JIS H 8455:2010 遮熱コーティングの線膨張係数試験方法

                                                                                   H 8455 : 2010

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 原理・・・・[2]
•  5 測定装置・・・・[2]
•  6 試験片及び支持ジグ・・・・[3]
•  6.1 試験片・・・・[3]
•  6.2 支持ジグ・・・・[3]
•  7 試験・・・・[4]
•  7.1 試験条件・・・・[4]
•  7.2 参照試料によるベースライン測定・・・・[4]
•  7.3 測定手順・・・・[5]
•  8 計算・・・・[5]
•  8.1 線膨張・・・・[5]
•  8.2 線膨張係数・・・・[6]
•  8.3 平均線膨張係数・・・・[6]
•  8.4 焼結開始温度・・・・[6]
•  8.5 焼結収縮率・・・・[7]
•  8.6 平均焼結収縮速度・・・・[7]
•  9 報告・・・・[8]
•  附属書A(参考)参照試料の線膨張及び線膨張係数の推奨値・・・・[9]

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――――― [JIS H 8455 pdf 1] ―――――

H 8455 : 2010

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又は実用新案権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及び実
用新案権にかかわる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS H 8455 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              H 8455 : 2010

遮熱コーティングの線膨張係数試験方法

Testing method for coefficient of linear expansion of thermal barrier coatings

1 適用範囲

  この規格は,火力発電所など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を構成するトップコートなどの線膨張係数及び焼結特性(焼結開始温度,焼結収
縮率など)の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 0621 幾何偏差の定義及び表示
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS H 8451 遮熱コーティングの耐はく離性試験方法
    JIS Z 2285 金属材料の線膨張係数の測定方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8402-6 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)−第6部 : 精確さに関する値の実用的
        な使い方

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 H 8451及びJIS Z 2285によるほか,次による。
3.1
遮熱コーティング(thermal barrier coating)
  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との上に高融点,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からなる多層コーティング(JIS H
8451参照)。
3.2
線膨張曲線
  温度Tを横軸にとり,線膨張(  攀         を縦軸にとって,測定最高温度Tmaxまで描かれる曲線。遮熱コーテ
ィングの線膨張曲線の模式図を図1に示す。
3.3
線膨張係数(   愀
  3.2において,温度Tにおける線膨張  攀  湮          に対する変化率(
                                                                d th / dT )。

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H 8455 : 2010
3.4
線膨張係数曲線
  温度Tを横軸にとり,   愀‰鉾                  かれる曲線。
                      図1−遮熱コーティング単体における線膨張曲線の模式図
3.5
平均線膨張係数(    懿
  3.2において,温度Tにおける線膨張   攀            室温T0と温度Tの差で除した値[
                                                                              th
                                                                                T  T0 ]。
3.6
焼結収縮
  焼結によって起こる試験片長さの不可逆的な減少。
3.7
焼結開始温度(Ts)
  焼結収縮が開始する温度。
3.8
焼結収縮率(
  焼結開始温度Tsから温度T(>Ts)までの温度範囲における,焼結収縮による試験片長さの変化量
と室温における長さL0との比(      LsL0 )。
3.9
平均焼結収縮速度(v)
  3.8において,TsからT(>Ts)までの温度範囲における,単位時間当たりの焼結収縮率。

4 原理

  遮熱コーティングを構成するトップコートの試験片を支持ジグによって直立させ,熱機械分析によって
線膨張特性(線膨張,線膨張係数及び平均線膨張係数)を測定する。さらに,得られた線膨張曲線及び線
膨張係数曲線から試験片の焼結特性(焼結開始温度,焼結収縮率及び平均焼結収縮速度)を決定する。

5 測定装置

  測定装置の基本構成の例を,図2に示す。検出棒及び試験片ホルダの材質は,純度99 %以上の    愀  アルミ

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                                                                                              3
                                                                                   H 8455 : 2010
ナとする。温度の校正及び長さ変化の校正はJIS Z 2285による。
                                  図2−測定装置の基本構成の例

6 試験片及び支持ジグ

6.1 試験片

  試験片は,次による。
a) 作製 図3 a) に示すように,金属基材上に形成した遮熱コーティングから,機械加工によって図3 b)
    のように切り出し,更に機械加工などによって金属基材及び測定対象以外の層の除去を行い,b) に規
    定する図3 c) のような試験片形状とする。
b) 形状及び寸法 試験片の寸法及び形状を,図3 c) に示す。長さ(L0)1015 mm,幅(w)5 mmの板
    状とし,また,厚さ(t)は0.3 mm以上とする。試験片長手方向の両端面は,JIS B 0621に規定する
    平行度公差は,25                       片の寸法は,あらかじめ室温において,JIS B 7502に規定する外
    側マイクロメータなどによって0.01 mmのけたまで測定する。
                a)                      b)                     c)
                                  図3−試験片の作製例及び形状

6.2 支持ジグ

6.2.1  一般事項
  試験片の設置及び測定のときに,試験片の横転又は著しい傾斜を防ぐために支持ジグを用いる。図4に,
支持ジグの形状及び試験片設置の例を示す。

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