報告書番号

T03077

タイトル（和文）

遮熱コーティングにおける非破壊検査への渦電流法およびレーザ超音波法の適用性

タイトル（英文）

Study of Nondestructive Examination of Thermal barrier Coatings by Eddy Current and Laser Ultrasonic Techniques

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では，遮熱コーティング（TBC）施工動翼への非破壊評価法を検討するため，渦電流法（ECT）およびレーザ超音波法（LUT）の適用性を検討した．ECTを用い，き裂深さの測定に影響を及ぼす遮熱コーティングのトップコートの厚さを測定し，き裂深さ測定に関する基礎的な実験を行い，極めて高い精度でトップコートの厚さを測定できることを示した．また，き裂深さ測定を想定したノッチの深さ測定ではボンドコートおよび基材に到達しているノッチに対しては十分検出でき，深さに関しても高精度に測定可能であることを示した．次に，LUTにより気孔率が異なるトップコートおよび割れが導入されたトップコートを有する試験片を用いて表面波の測定を行った．測定結果からは明らかにトップコートの組織の違いによる受信波形の変化が観測されたため，LUTによるトップコートの気孔率や割れを評価できる可能性が示唆された．

概要 （英文）

Thermal barrier coatings (TBCs) are utilized to protect the turbine components from very high operating temperatures. The non-destructive characterization of TBCs is of particular importance to understand mechanical behavior of coated material as well as to provide an interesting tool for quality and process control and/or for inspection. In this study, the performance of the eddy current technique (ECT) and the laser-ultrasonic technique (LUT) on TBC characterization has been examined. ECT has been applied to measure the thickness of top coat and the length of artificial crack. The result shows high accuracy of thickness measurement. Furthermore, excellent performance on crack-length inspection is obtained from specimens with cracks induced up to bond coat layer and substrate. Next, LUT has been carried out to characterize TBCs with different microstuructures: conventional, porous, and vertical-crack-induced topcoat by using surface wave. The dependence of detected waveform on microstucture is clearly observed. LUT appears to be a useful tool to evaluate topcoat.

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