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研究成果/先進複合・軽量化材料 研究開発トップへ 2019年度の一覧へ

R-19
2019

電子ビームPVD法による遮熱/環境遮蔽保護膜の高次構造制御




課題
次世代航空機エンジン用SiCf/SiCm複合材料の耐久性向上に不可欠な遮熱/環境遮蔽保護膜(T/EBC)の性能(環境遮蔽性、耐熱衝撃性、遮熱性)は、膜の構造・組成に強く依存するため、膜構造・組成に関与する因子を精密に制御可能なコーティング技術の開発が切望されている。

解決手段
ダブル電子ビームPVD法において、蒸着原料種、電子ビーム出力、基板温度、基板回転等の成膜パラメータを精密制御することにより、コーティングの微細構造・組成の高度制御を可能にする。

成果・優位性
複合酸化物において構成成分のシリカが優先的に蒸発して組成がずれやすいYbシリケート・ムライトや、酸窒化物(SiAlON)のコーティングが可能
要求される特性に応じた、緻密質から多孔質セグメント構造や緻密質傾斜組成層などの微細構造制御が可能






期待される市場・応用
環境遮蔽性と耐熱サイクル性を両立する多機能コーティング
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の低燃費化と
CO2排出量の大幅削減

発表文献・特許
T. Yokoi et al., Mater. Lett., 193, (2017) 176-178.
特許第6442597号

謝辞 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)によって実施したものである。


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