JP6448488B2 - 耐熱衝撃性試験方法、及び耐熱衝撃性試験装置 - Google Patents
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Description
サンプル1、及びサンプル2のセラミックス体10として、直径100mm、長手方向の長さ100mmのセラミックスハニカム構造体を作製した。サンプル1は壁厚が90μmである。一方で、サンプル2は壁厚が64μmである。
サンプル1を、内部直径110mm、長手方向の長さ1500mmの管状の電気炉2内で、1000℃で60〜120分加熱した。その後、ハニカム構造体の第一端面11を炉2の第一の開口部3aまで移動させ、室温の冷却ガスを噴射し、第一端面11を2〜5分間冷却した(実施例1は、実施例2と異なり加冷却サイクルなし)。その際、冷却ガス流量を10〜200L/minの範囲で変化させることで、ハニカム構造体に発生する温度差をコントロールした。
サンプル2を用いた他は、実施例1と同様に試験した。
サンプル1をバーナーを用いて1000℃で5分間加熱し、200〜300℃の冷却ガスを5分間噴射し、ハニカム構造体を冷却した。この加熱冷却サイクルを10回繰り返した。冷却時の温度の測定は、図4A及び図4Bの点Aと点Bに熱電対6を備え、ハニカム構造体内部の温度を測定し、点Aと点B間の温度差を求めただけである(熱電対以外による温度測定なし)。その後、実施例1と同様にハニカム構造体のクラックの発生の有無を確認した。
サンプル2を用いた他は、比較例1と同様に試験した。
サンプル1を実際にエンジンベンチに搭載し、950℃で5分間加熱し、200℃で5分間冷却するサイクルを800回繰り返した。その他は比較例1と同様に試験した。
サンプル2を用いた他は、比較例3と同様に試験した。
Claims (9)
- 炉内でセラミックス体を所定の温度まで加熱し、
前記炉内で加熱された前記セラミックス体の第一端面に冷却ガスを噴射して冷却し、
その冷却ガスを噴射した側と同じ側に備えられた放射温度計で前記セラミックス体の前記第一端面の温度を測定するとともに、前記セラミックス体内に備えられた熱電対でそのセラミックス体内の温度を測定し、
その後、前記セラミックス体の第一端面の温度と前記セラミックス体内の温度の測定結果より、前記セラミックス体の温度勾配を求めるとともに、
前記セラミックス体に発生するクラックの有無を確認して、
前記セラミックス体の耐熱衝撃性を評価する耐熱衝撃性試験方法。 - 前記炉内で前記セラミックス体を加熱した後、前記セラミックス体の前記第一端面を、前記炉の開口部まで移動させて、前記セラミックス体の前記第一端面を冷却する請求項1に記載の耐熱衝撃性試験方法。
- 前記セラミックス体の外周面に保護材を配した状態で前記炉内に配置する請求項1または2に記載の耐熱衝撃性試験方法。
- セラミックス体を加熱する炉と、
前記セラミックス体の第一端面を前記炉外から冷却するための冷却ガスを噴射する冷却ガス噴射装置と、
前記第一端面の表面温度を測定する放射温度計と、
前記セラミックス体の内部の温度を測定するための熱電対と、
を備え、
前記冷却ガスにて前記セラミックス体の前記第一端面を冷却し、前記放射温度計で前記第一端面の表面温度を測定するとともに、前記熱電対で前記セラミックス体の内部の温度を測定する耐熱衝撃性試験装置。 - 前記セラミックス体を前記炉内にて移動させて、前記第一端面を前記炉の開口部に配置する移動手段を前記炉内に備え、
前記炉の前記開口部に前記第一端面を配置して前記第一端面を前記冷却ガスにて冷却する請求項4に記載の耐熱衝撃性試験装置。 - 前記炉内に炉心管が備えられ、前記移動手段は、前記炉心管の形状に沿った形状を有し、前記炉心管内を移動する台である請求項5に記載の耐熱衝撃性試験装置。
- 前記移動手段は前記熱電対を固定する固定手段を有する請求項5または6に記載の耐熱衝撃性試験装置。
- 前記セラミックス体の前記第一端面が配置される側の前記炉の開口部には、熱を遮蔽する遮蔽部としてのシャッターが備えられている請求項4〜7のいずれか一項に記載の耐熱衝撃性試験装置。
- 前記放射温度計は前記セラミックス体の前記第一端面に垂直な方向から10°〜60°の方向に設置される請求項4〜8のいずれか一項に記載の耐熱衝撃性試験装置。
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