JIS H 8451:2008 遮熱コーティングの耐はく離性試験方法

                                                                                   H 8451 : 2007

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 試験方法の種類・・・・[2]
•  5 熱サイクル試験・・・・[2]
•  5.1 一般・・・・[2]
•  5.2 試験装置・・・・[3]
•  5.3 試験片・・・・[4]
•  5.4 試験・・・・[7]
•  6 熱衝撃試験・・・・[9]
•  6.1 一般・・・・[9]
•  6.2 試験装置・・・・[9]
•  6.3 試験片・・・・[10]
•  6.4 試験・・・・[11]
•  7 試験報告書・・・・[12]
•  7.1 記載事項・・・・[12]
•  7.2 付記事項・・・・[13]

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――――― [JIS H 8451 pdf 1] ―――――

H 8451 : 2007

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づき,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本
工業規格である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は
もたない。

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS H 8451 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              H 8451 : 2007

遮熱コーティングの耐はく離性試験方法

Testing methods for thermal cycle and thermal shock resistance of thermal barrier coatings

1 適用範囲

  この規格は,火力発電所で使用する発電用ガスタービンの燃焼器,動翼,静翼などの高温部品に被覆す
る遮熱コーティングの耐久性を評価するための,熱サイクル及び熱衝撃による耐はく離性試験方法につい
て規定する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0128 火力発電用語−ガスタービン及び附属装置
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS H 8402 溶射皮膜の引張密着強さ試験方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 0128によるほか,次による。
3.1
遮熱コーティング(thermal barrier coatings , TBC)
  燃焼ガスによる高温部品の温度上昇を抑制するために,高温部品を構成する耐熱性に優れた超合金など
の基材の表面のボンドコートと,界面酸化物の上に高融点,かつ,低熱伝導率のセラミックスを物理蒸着,
化学蒸着,溶射などの方法によって被覆した高ふく射率のトップコートとからなる多層コーティング。遮
熱コーティング1)(以下,TBCという。)の断面及び効果の模式図を,図1に示す。
     注1)   IS B 0128の定義とは異なる。

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2
H 8451 : 2007
                              トップコート    TGO    ボンドコート
                       燃焼ガス温度
                                                     遮熱効果
                                                           温度分布
                                                                        冷却空気温度
                                                      基材
                                        TBC
                               図1−TBCの断面及び効果の模式図
3.2
界面酸化物(thermally grown oxide , TGO)
  TBC成膜工程,各種耐熱評価試験及び/又は実機運用段階における熱履歴によって,トップコートとボ
ンドコートとの界面に生成する金属酸化物の総称。
3.3
はく離面積率
  TBCを施した有効面に対する,TBCのはく離が生じた総面積の比率。
  なお,有効面は,TBCにおいて用途上重要な面をいう。
3.4
はく離繰返し数
  熱サイクル試験によって,はく離面積率が30 %を超える直前の熱サイクルの繰返し数。
3.5
残存密着強さ
  熱衝撃を与えた後のTBCの引張密着強さ。
3.6
耐熱衝撃温度差
  熱衝撃負荷前の常温密着強さから30 %低下した残存密着強さをもたらす熱衝撃温度差(冷却水の温度
と加熱温度との差をいう。図12参照)

4 試験方法の種類

  TBCの耐はく離性試験方法は,次のいずれかによる。
a) 熱サイクル試験
b) 熱衝撃試験

5 熱サイクル試験

5.1 一般

  熱サイクル試験は,試験片に炉加熱及び空冷によって熱サイクルを繰り返して与え,TBCのはく離面積

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                                                                                              3
                                                                                   H 8451 : 2007
率を測定する。
    注記 熱サイクル試験は,ガスタービンにおけるTBCの一般的な使用条件下でのトップコートの材料
          選択,ボンドコートの材料選択及び成膜プロセスの選択に有効である。

5.2 試験装置

  熱サイクル試験の試験装置は,加熱・冷却装置及び温度調節装置で構成し,次による。熱サイクル試験
装置の基本構成の例を,図2に示す。
                                                    試験片
                          高温槽
                                                            熱電対
                                                                  温度
                                                                             温度調節装置
                                                                  制御器
                          低温槽
        加熱・冷却装置
                                  試験片
                                 移動装置
                                          a) 縦形の場合
                              遮へい板(昇降可)      熱電対    温度
                                                                          温度調節装置
                                                                制御器
     試験片支持具
                             試験片
                                                               試験片移動装置
                       高温槽                低温槽
                                           加熱・冷却装置
                                          b) 横形の場合
                             図2−熱サイクル試験装置の基本構成の例

――――― [JIS H 8451 pdf 5] ―――――

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