[發明專利]高溫部件的溫度推斷方法、亞穩四方相的含量測定方法及劣化判定方法

有效

• 申請號: 201580000769.6
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN105793683B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 吳瑞芬;鳥越泰治;永野一郎;岡島芳史;水流靖彥
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

本發明提供一種高溫部件的溫度推斷方法、亞穩四方相的含量測定方法及劣化判定方法。本發明的溫度推斷方法中，利用X射線衍射法或里特維德分析、拉曼光譜法等，測定包含于在高溫部件的表面形成的涂布層中的亞穩四方相的含量，并根據所測定的所述亞穩四方相的含量來推斷所述高溫部件的表面溫度。

技術領域

本發明涉及一種高溫部件的溫度推斷方法、亞穩四方相的含量測定方法及劣化判定方法。

本申請主張基于2014年11月12日在日本申請的日本專利申請2014-229619號的優先權，并將其內容援用于此。

背景技術

工業用燃氣輪機的高效化、高溫化被廣泛推進，且對高溫部件實施的熱障涂層(TBC：Thermal barrier coating)的重要性逐漸增加。為了確保TBC的可靠性，也期待對暴露于高溫下的TBC的表面溫度進行推斷的技術。例如，在專利文獻1中記載有溫度推斷方法，即利用X射線衍射測定包含于TBC中的M相(單斜相)的量，并根據所測定的單斜相的量算出TBC的表面溫度。

TBC在初始階段由被稱作T′相(亞穩四方相：Tetragonal Prime)的堅固的晶體構成。但是，若長時間暴露于一定的高溫下，則TBC的T′相被分解為T相(四方相)和C相(立方相)。另外，之后若TBC被冷卻，則T相(四方相)轉換為M相(單斜相)，導致體積膨脹且斷裂韌性也降低。在專利文獻1中記載的方法為著眼于該單斜相(M相)的含量的溫度推斷方法。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3519703號公報

發明內容

發明要解決的課題

在該晶體結構的變化過程中可知T′相分解為T相和C相的主要原因與溫度具有密切的關系。專利文獻1的方法著眼于在TBC的溫度降低之后所生成的單斜相(M相)的含量，但是可以考慮若著眼于T′相的含量，調查包含于TBC中的T′相的分解程度，并根據T′相的含量能夠推斷溫度，則能夠推斷更準確的TBC的表面溫度。然而，到目前為止未提出過這種溫度推斷方法。

本發明提供一種能夠解決上述課題的溫度推斷方法、亞穩四方相的含量測定方法及劣化判定方法。

用于解決課題的方法

根據本發明的第1方式，溫度推斷方法通過X射線衍射法或拉曼光譜法來測定包含于在高溫部件的表面形成的涂布層中的亞穩四方相的含量，并根據所測定的所述亞穩四方相的含量，推斷所述高溫部件的表面溫度。

根據本發明的第2方式，所述溫度推斷方法具有如下步驟：將通過X射線衍射法對以按照所確定的多個加熱溫度而確定的多個加熱時間進行了加熱處理的多個所述涂布層的試驗用部件進行測定的各衍射結果、以及對預先已知亞穩四方相、四方相、立方相的含量的部件的基于X射線衍射法的衍射結果，通過進行里特維德分析而算出包含于所述多個各試驗用部件中的亞穩四方相的含量，并存儲與各所述試驗用部件對應的加熱溫度、加熱時間及亞穩四方相的含量的數據，并根據所述存儲的數據，算出對所述試驗用部件的加熱時間、加熱溫度及亞穩四方相的含量的關系式的步驟；在規定溫度以上的加熱溫度下進行了加熱處理的所述涂布層的測定用部件，在所述加熱處理中的加熱時間已知的情況下，對所述測定用部件的基于X射線衍射法的衍射結果、及預先已知亞穩四方相、四方相及立方相的含量的部件的基于X射線衍射法的衍射結果，通過進行里特維德分析而算出包含于所述測定用部件中的亞穩四方相的含量的步驟；及根據所述測定用部件的加熱時間、包含于所述算出的所述測定用部件中的亞穩四方相的含量及所述關系式，算出所述測定用部件的加熱溫度的步驟。