CERIEPI 電力中央研究所 材料科学研究所
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主な研究設備

材料科学研究所の設備をご紹介いたします。

No.1 光機能結晶の育成評価設備  
光機能結晶の育成評価設備 結晶を作製する四楕円型赤外線集光加熱装置は珍しい装置ではないが、坩堝による汚染がないなど高品質で、組成を細かく制御した結晶を作製できるため、新機能光化学結晶探索に有用である。
No.2 クリープ試験設備  
クリープ試験設備 各種高温材料から製作した丸棒試験片に対して、高温で引張一定荷重を与え、クリープ変形挙動と破損に至るまでの寿命を測定する試験が実施できる。これまで、高速炉や火力発電所用の高温材料に対するクリープ試験を多数実施し、これらの寿命評価の基礎データとして活用している。
No.3 高温高サイクル疲労試験設備  
高温高サイクル疲労試験設備 各種高温材料から製作した丸棒試験片に対して、高温で高周波の繰返し負荷を与え、破損に至るまでの寿命を測定する高サイクル疲労試験が実施できる。これまで、高速炉、軽水炉用構造材料に対する高サイクル疲労試験を実施し、100000〜100000000サイクル程度のデータを得ている。
No.4 高温疲労試験装置  
高温疲労試験装置 高温下で引張圧縮荷重を負荷することにより耐熱金属材料の高温疲労、熱疲労、き裂伝ぱ試験を実施する装置である。現在、12台の高温疲労試験機が設置され、超合金、フェライト系合金鋼、オーステナイト系ステンレス鋼などの変形挙動、寿命特性を明らかにし、構成式や寿命評価法の開発に活用している。
No.5 ガスタービン動翼熱疲労試験装置  
ガスタービン動翼熱疲労試験装置 引張圧縮、繰返しねじり負荷および温度変化を任意に組み合わせて多軸熱疲労試験ができる装置である。試験温度は、放射温度計により非接触で計測でき、引張圧縮およびねじりひずみは、高温2軸伸び計を用いて同時にかつ独立して計測できる。現在、ガスタービン動翼用超合金を対象に、実機動翼が受ける負荷条件を模擬した熱疲労試験を実施し、熱疲労寿命評価法の検証に役立てている。
No.6 コーティング材料腐食挙動評価装置  
現在、GTに石炭ガス化燃料、バイオマス燃料などを用いる燃料多様化が検討されている。しかし、これらの燃料はNa、K、V、S等の不純物濃度が高く、GT高温材料の腐食が問題となることが予想される。GT高温材料には遮熱コーティング及び耐食コーティングが施工されているが、これらコーティングシステムに対する腐食挙動を把握し、定量的な腐食量評価・寿命評価を確立する。
No.7 微視観察機能付面内等2軸高温疲労試験装置  
微視観察機能付面内等2軸高温疲労試験装置 本試験装置は、十字形形状の試験片に高温下で2方向から引張圧縮荷重を負荷することにより、ガスタービン実機動翼冷却孔近傍の負荷条件を模擬した面内等2軸高温疲労試験を実施するものである。ガスタービン動翼を想定し、最高使用温度1000℃、ひずみ制御で試験を実施できる。またレーザー顕微鏡によりき裂発生・成長挙動を観察できるようになっている。
No.8 高温き裂伝ぱ特性評価実験設備  
微視観察機能付面内等2軸高温疲労試験装置 熱疲労条件下でき裂伝ぱ試験を実施し,き裂先端近傍のひずみ分布を非接触で計測可能な設備
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