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特命研究員 原田 広史 Senior Scientist Hiroshi HARADA |
特命研究-超耐熱材料 High Temperature Materials Researches: Ni-base Superalloys and the Beyonds. |
経験的・理論的特性予測や原子レベルの組織解析に基づいた合金設計手法により、1800℃無冷却ガスタービン, 1700℃級超高効率発電タービン, 高効率コジェネレーション用タービン, 次世代ジェットエンジンなどを実現するための高性能Ni基単結晶超合金および新コーティング技術, Ni-Co基タービンディスク合金, 白金属高融点超合金, セラミック基複合材料などの超耐熱材料の開発を行っています。また、実機環境を想定した動的・長時間特性評価解析, バーチャルエンジン試験などを行うとともに、他省庁や国内外企業との連携により、研究成果をジェットエンジンや発電ガスタービン実機に適用し、二酸化炭素の削減や省エネルギー化への貢献に努めています。 We develop high temperature materials for 1700℃ ultra-efficient gas turbines with applications in power generation, small but efficient gas turbines for local power system, next generation jet engines, and in other high temperature systems. These materials include Ni-base single crystal superalloys with new coating systems, as well as alloys with new concepts, e.g., platinum group metals (PGMs)-base refractory superalloys and CMC. In addition, Ni-Co wrought alloys with the temperature resistance of 750℃ are developed for turbine disc applications. We design alloys by both empirical / theoretical approaches coupled with various analytical techniques to support the alloy developments. Our alloys are currently being tested in gas turbines to demonstrate the capability to these new alloys to improve engine efficiency and to reduce CO2 emission. |