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大塚 紀彰; 松井 義典; 土谷 邦彦; 松井 哲也*; 有田 節男*; 和田 將平*
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 7 Pages, 2015/05
東京電力福島第一原子力発電所で発生した事故を教訓に、過酷事故においても水位、水素濃度等を計測可能な機器の開発が求められている。特に、高温過酷環境においても使用可能な水素センサの開発は、水素爆発の防止の観点から必要不可欠である。本研究では、過酷環境下用計測機器の一環として、固体電解質を用いた水素濃度センサを開発し、過酷環境下における適用性の評価を目的とした特性試験を実施した。雰囲気温度400
Cにおける試験の結果、水素センサは水素濃度に応じた電圧を得られることを確認した。また雰囲気圧力0
1MPaの環境においても、水素濃度及び圧力変化に応じた電圧を得たことから、過酷環境下用計測機器としての見通しを得た。
鈴木 賢治*; 菖蒲 敬久; 和田 国彦*; 松原 秀彰*; 川村 昌志*
材料, 57(7), p.674 - 680, 2008/07
CoNiCrAlY was pressureless plasma-sprayed on a substrate of nickel-base superalloy as a bond coating. Under the substrate rotation, zirconia with 4mol yttria was coated as the top coating by the electron beam-physical vapor deposition (EB-PVD). The rotation speed of the substrate was 5, 10 and 20rpm. The top coating was made by the columnar structure which consisted of the core part and the peripheral part. The top of the core part had a pyramidal shape made by piling up the zirconia (111) planes. The peripheral part showed feather-like structure, which was made by growth of the zirconia 
100
and (111) directions. By the increase in the rotation speed, the column becomes thick and the inter-columnar space becomes large. The substrate rotation is useful for the reduction of the residual stresses in the EB-PVD thermal barrier coating.
鈴木 賢治*; 菖蒲 敬久; 和田 国彦*; 松原 秀彰*
日本機械学会論文集,A, 74(739), p.370 - 376, 2008/03
ガスタービンエンジンの主要技術である遮熱コーティングに関して、高温大気曝露を施した試験片における残留応力及び組織観察を行い、曝露前との比較することによる材料挙動を検討した。高エネルギー放射光X線による非破壊応力測定の結果、コーティング表面から中間層において圧縮応力が開放されつつあり、組織観察からその原因は焼結による羽毛状組織の凝集が影響していると考えられる。また、ボンドコーティングとの界面付近のトップコーティング初期層では残留応力が解放されずに圧縮の面内残留応力が残っており、これはボンドコーティングと基材との熱膨張係数のミスマッチが影響していると考えられる。
鈴木 賢治*; 和田 国彦*; 松原 秀彰*; 菖蒲 敬久; 川村 昌志*; 田中 啓介*
材料, 56(7), p.588 - 593, 2007/07
Niベースの超合金であるIN738LCは基質材料として使われ、CoNiCrAlYはその上にボンドコートとしてプラズマスプレーにより押し固められている。その上にZrがEV-PVD法によりトップコーティングされている。本試験では基盤回転数の異なる試料に関して、組織観察及び残留応力測定を行った。SEM観察の結果から、Zrコーティングは(111)方向に成長した柱状組織を有していることがわかった。また表面の残留応力は、基盤回転数が減少するに従い圧縮の残留応力が大きくなることがわかった。
大塚 紀彰; 松井 義典; 土谷 邦彦; 松井 哲也*; 有田 節男*; 和田 將平*
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故における教訓を踏まえ、実用発電用原子炉の安全対策高度化に資する技術開発の一環として、過酷環境下でも測定可能な水素濃度センサの開発が必要不可欠である。本研究は、耐熱・耐放射線・耐圧性に優れた水素濃度センサを開発するために、固体電解質型水素濃度センサを選定し、高温環境下(室温700C)における水素濃度(0.013.5%)と起電力との関係を調べた。この結果、300700Cの範囲における水素濃度変化に対して、起電力が変化することを観測した。得られた起電力は、内部水素濃度を補正することにより、ネルンストの式と良い一致を示した。このことから、開発した固体電解質型水素濃度センサが、高温環境下における適用性を有するという見通しを得た。
