R-24
2018

耐熱サイクル性に優れる耐環境性コーティングの設計と創製

次世代航空機エンジン用SiC/SiC材料の耐久性向上に不可欠な保護膜（EBC）の性能は、膜の組織・組成だけでなく、高温使用環境下において膜中で生じる物質移動の影響を受けるため、これらの因子を勘案してEBCを設計・創製する必要がある

・物質移動を考慮した多相積層EBCの設計手法を確立する。
・ダブル電子ビーム蒸着法を用いて組織・組成の同時制御を可能にする

(1)	EBC構成材料の酸素透過データを基に、高温の酸素濃度勾配（dμ_O）下において優れた環境遮蔽性と構造安定性を発現しうる多相積層EBCを設計）
(2)	ダブル電子ビーム蒸着法にて作製したEBCは優れた耐熱サイクル性を発現

高温の酸素濃度勾配下における物質移動を考慮したEBCの設計

・	燃焼温度の高温化と部材冷却ガス削減による航空機エンジン燃費とCO₂排出量の大幅削減
・	耐熱サイクル性と環境遮蔽性を併せ持つ多機能コーティング

M. Wada et al., Acta Mater., 135 (2017) 372-381.
S. Kitaoka et al., J. Am. Ceram. Soc., 100 (2017) 3217-3226.
T. Yokoi et al., Mater. Lett., 193, (2017) 176-178.

謝辞

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本研究は、総合科学技術・イノベーション会議のSIP（戦略的イノベーション創造プログラム）「【革新的構造材料】」（管理法人：JST）の一環として実施したものである

未来社会を創出する革新材料開発と先端解析技術

耐熱サイクル性に優れる耐環境性コーティングの設計と創製