特許 7068134 遮熱コーティングの寿命推定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】遮熱コーティングの寿命推定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20220509BHJP

【ＦＩ】

G01N17/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018198303

(22)【出願日】2018-10-22

(65)【公開番号】P2020067293

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2021-03-01

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】特許業務法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 雅貴

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 大蔵

(72)【発明者】

【氏名】窪谷 悟

【審査官】前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－３０９５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１２５５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６０８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３３０２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３０５１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２７１２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３０４１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９１６８１１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １７／００－１７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材の表面に遮熱コーティングが形成された試験片に関して前記基材の表面側から裏面側に向けて温度が低下する条件で第１の熱サイクル試験を実行すると共に、前記試験片に関して前記基材の表面側から裏面側に渡って温度が同じ条件で第２の熱サイクル試験を実行する、熱サイクル試験工程と、
前記第１の熱サイクル試験および前記第２の熱サイクル試験において前記遮熱コーティングの剥離が生じたサイクル数と前記遮熱コーティングの剥離発生時に前記遮熱コーティングに加わった熱応力との関係式を導出する、関係式導出工程と、
実機で用いられる高温部品において前記遮熱コーティングの剥離が生ずる剥離寿命を前記関係式に基いて推定する、寿命推定工程と
を有する、
遮熱コーティングの寿命推定方法。

【請求項2】

前記寿命推定工程では、前記関係式において、前記高温部品に加わる熱応力の最大値から導かれるサイクル回数を前記剥離寿命として推定する、
請求項１に記載の遮熱コーティングの寿命推定方法。

【請求項3】

前記試験片は、金属材料で形成されたボンドコート層を介して、前記遮熱コーティングが多孔質構造で前記基材の表面に形成されており、
前記ボンドコート層は、前記第１の熱サイクル試験および前記第２の熱サイクル試験を実行する前に酸化されている、
請求項１または２に記載の遮熱コーティングの寿命推定方法。

【請求項4】

前記試験片は、実際に使用されている実機に設置された実機高温部品の一部である、
請求項１から３のいずれかに記載の遮熱コーティングの寿命推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、遮熱コーティングの寿命推定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンやＣＯ_２タービンなどの機器において、高温環境下で用いられる高温部品（動翼、静翼など）は、基材の表面が遮熱コーティング（ＴＢＣ；Ｔｈｅｒｍａｌ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｃｏａｔｉｎｇ）で保護されている。

【0003】

高温部品は、たとえば、タービン起動時に低温状態から高温状態になり、タービン停止時に高温状態から低温状態になる熱サイクルが繰り返されるために、基材の表面から遮熱コーティングが剥離する場合がある。具体的には、タービン起動時には作動媒体の供給によって高温部品の温度が上昇するので、基材と遮熱コーティングとの間に大きな熱伸び差が生じ、遮熱コーティングに引張りの熱応力が加わる。これに対して、タービン停止時には作動媒体の供給が停止されて高温部品の温度がタービン運転時よりも低下するので、遮熱コーティングには熱応力が加わらない。このように高温部品に繰り返し加わる熱応力に起因して、遮熱コーティングに亀裂が発生し、遮熱コーティングの剥離が発生する場合がある。

【0004】

遮熱コーティングの剥離が発生した場合には、基材の表面が高温の作動媒体に直接的に曝されるので、高温部品に損傷が発生する場合がある。このため、遮熱コーティングの再施工などの補修計画を立てるために、遮熱コーティングの寿命を推定する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開2003-315252号公報

【非特許文献】

【0006】

【文献】電力中央研究所 研究報告Ｍ１５０１０（https://criepi.denken.or.jp/jp/kenkikaku/report/download/Bv10crvK2YAACuWJgT6CqujxqnszV1uh/M15010.pdf）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来においては、遮熱コーティングの寿命を簡便かつ的確に推定することが容易でない。たとえば、寿命の推定に用いるデータベースの取得に時間を要する場合がある。また、寿命の相対的な比較でなく、絶対的な寿命を的確に推定することが困難な場合がある。

【0008】

したがって、本発明が解決しようとする課題は、遮熱コーティングの寿命を簡便かつ的確に推定可能な、遮熱コーティングの寿命推定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法は、熱サイクル試験工程と関係式導出工程と寿命推定工程とを有する。熱サイクル試験工程では、基材の表面に遮熱コーティングが形成された試験片に関して基材の表面側から裏面側に向けて温度が低下する条件で第１の熱サイクル試験を実行すると共に、その試験片に関して基材の表面側から裏面側に渡って温度が同じ条件で第２の熱サイクル試験を実行する。関係式導出工程では、第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験において遮熱コーティングの剥離が生じたサイクル数と遮熱コーティングの剥離発生時に遮熱コーティングに加わった熱応力との関係式を導出する。寿命推定工程では、実機で用いられる高温部品において遮熱コーティングの剥離が生ずる剥離寿命を関係式に基いて推定する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法を示すフロー図である。

【図2】図２は、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、第１の熱サイクル試験を実行するときの様子を模式的に示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、第１の熱サイクル試験の試験条件を模式的に示す図である。

【図4A】図４Ａは、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、第２の熱サイクル試験を実行するときの様子を模式的に示す図である。

【図4B】図４Ｂは、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、第２の熱サイクル試験を実行するときの様子を模式的に示す図である。

【図5】図５は、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、第２の熱サイクル試験の試験条件を模式的に示す図である。

【図6】図６は、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、関係式の一例を模式的に示す図である。

【図7】図７は、実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、高温部品の剥離寿命を推定する様子を模式的に示す図である。

【図8】図８は、実施形態の変形例１に係る遮熱コーティングの寿命推定方法において、関係式の一例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

実施形態に係る遮熱コーティングの寿命推定方法について、図１を用いて説明する。

【0012】

［熱サイクル試験工程］
図１に示すように、遮熱コーティングの寿命を推定する場合には、まず、熱サイクル試験を実施する（ＳＴ１０；熱サイクル試験工程）。

【0013】

ここでは、第１の熱サイクル試験と、第１の熱サイクル試験とは試験条件が異なる第２の熱サイクル試験とを実行する。詳細については後述するが、第１の熱サイクル試験は、温度勾配下での熱サイクル試験である。これに対して、第２の熱サイクル試験は、等温場での熱サイクル試験である。

【0014】

（第１の熱サイクル試験）
第１の熱サイクル試験を実行するときの様子について図２および図３を用いて説明する。

【0015】

第１の熱サイクル試験を実行する際には、図２に示すように、基材１１の表面にボンドコート層２１を介して遮熱コーティング２２が形成された試験片１０を準備する。試験片１０において、基材１１は、たとえば、Ｎｉ基合金などの金属材料で形成されている。ボンドコート層２１は、たとえば、ＭＣｒＡｌＹ（Ｍは、ＮｉとＣｏの少なくとも一つ）などの金属材料を溶射することで形成されている。遮熱コーティング２２は、たとえば、部分安定化ジルコニアなどのセラミック材料を溶射することで形成されている。試験片１０は、たとえば、円柱形状に形成されている。

【0016】

試験片１０は、図２に示すように、載置台８１に載置される。ここでは、試験片１０においてボンドコート層２１および遮熱コーティング２２が設けられた表面が上方に向き、裏面が下方に向くように、試験片１０が載置台８１の上面に載せられる。

【0017】

載置台８１は、図２に示すように、表面に冷却媒体ＣＬが供給されるように構成されており、載置台８１に載せられた試験片１０の裏面側を冷却する。たとえば、冷却媒体ＣＬは、冷却水であって、冷却媒体ＣＬが試験片１０の裏面に直接的に供給される。載置台８１の上方には、レーザー光源８２が設置されている。レーザー光源８２は、載置台８１に載せられた試験片１０にレーザー光ＬＢを照射することによって、試験片１０の表面側を加熱する。このように、試験片１０は、レーザ加熱装置を用いて第１の熱サイクル試験が実行される。

【0018】

図３に示すように、第１の熱サイクル試験の一サイクルは、表面温度上昇時間Ｈ１１、表面温度保持時間Ｈ１２、および、表面温度下降時間Ｈ１３のそれぞれにおいて、温度上昇、温度保持、および、温度下降のそれぞれが行われる。具体的には、表面温度上昇時間Ｈ１１においては、試験片１０の表面側へのレーザー光ＬＢの照射が開始されることによって、試験片１０の表面側が第１の表面温度Ｔ１_Ｓから第２の表面温度Ｔ１_Ｈに上昇する。そして、表面温度保持時間Ｈ１２においては、レーザー光ＬＢの照射が保持されることによって、試験片１０の表面側が第２の表面温度Ｔ１_Ｈに保たれる。その後、表面温度下降時間Ｈ１３においては、レーザー光ＬＢの照射が停止されることによって、試験片１０の表面側が第２の表面温度Ｔ１_Ｈから第１の表面温度Ｔ１_Ｓに下降する。第１の熱サイクル試験の一サイクルでは、試験片１０の裏面側は、第１の表面温度Ｔ１_Ｓおよび第２の表面温度Ｔ１_Ｈよりも低い裏面温度Ｔ１_Ｌに保持される。

【0019】

第１の表面温度Ｔ１_Ｓ、第２の表面温度Ｔ１_Ｈ、および、裏面温度Ｔ１_Ｌは、たとえば、下記の条件である。
・第１の表面温度Ｔ１_Ｓ：１００℃以上、２００℃以下
・第２の表面温度Ｔ１_Ｈ：９００℃以上、１２００℃以下
・裏面温度Ｔ１_Ｌ：２０℃以上、８０℃以下

【0020】

また、表面温度上昇時間Ｈ１１と表面温度保持時間Ｈ１２との合計時間、および、表面温度下降時間Ｈ１３は、たとえば、下記の条件である。各条件は、適宜、変更可能である。
・表面温度上昇時間Ｈ１１と表面温度保持時間Ｈ１２との合計時間：１００秒以上、２００秒以下
・表面温度下降時間Ｈ１３：５０秒以上、１５０秒以下

【0021】

上記のように、第１の熱サイクル試験は、基材１１の表面に遮熱コーティング２２が形成された試験片１０に関して基材１１の表面側から裏面側に向けて温度が低下する条件で実行される。つまり、第１の熱サイクル試験においては、試験片１０が第１の表面温度Ｔ１_Ｓと第２の表面温度Ｔ１_Ｈとに変わることが繰り返し実行される。

【0022】

このとき、第１の熱サイクル試験において遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数（剥離サイクル数）を求める。ここでは、試験片１０を目視で観察して、遮熱コーティング２２の剥離の有無を判断することで、遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数（剥離サイクル数）を求める。その他、赤外線サーモグラフィを用いて、遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数（剥離サイクル数）を求めてもよい。

【0023】

（第２の熱サイクル試験）
第２の熱サイクル試験を実行するときの様子について図４Ａ、図４Ｂ、および、図５を用いて説明する。図４Ａは、加熱時の状態を示し、図４Ｂは、冷却時の状態を示している。

【0024】

第２の熱サイクル試験を実行する際には、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第１の熱サイクル試験の場合と同様に、基材１１の表面にボンドコート層２１を介して遮熱コーティング２２が形成された試験片１０を準備する。そして、たとえば、電気炉を用いて第２の熱サイクル試験が実行される。

【0025】

試験片１０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、載置台９１に載置される。ここでは、試験片１０においてボンドコート層２１および遮熱コーティング２２が設けられた表面が上方に向き、裏面が下方に向くように、試験片１０が載置台９１の上面に載せられる。

【0026】

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、一対のヒータ９１１，９２が設けられている。図４Ａに示すように、試験片１０を加熱する際には、一対のヒータ９１１，９２は、試験片１０の上方および下方に位置した状態になる。これにより、試験片１０の裏面側がヒータ９１１で加熱され、試験片１０の表面側がヒータ９２で加熱される。これに対して、図４Ａに示すように、試験片１０を冷却する際には、一対のヒータ９１１，９２は、試験片１０の上方および下方に位置せずに、試験片１０から離れた位置に移動する。

【0027】

図５に示すように、第２の熱サイクル試験の一サイクルは、全体温度上昇時間Ｈ２１、全体温度保持時間Ｈ２２、および、全体温度下降時間Ｈ２３のそれぞれにおいて、温度上昇、温度保持、および、温度下降のそれぞれが行われる。第２の熱サイクル試験は、第１の熱サイクル試験の場合と異なり、試験片１０の表面側から裏面側に渡って温度が均一になる状態で実行される。具体的には、全体温度上昇時間Ｈ２１では、試験片１０の全体は、第１の全体温度Ｔ２ｓから第２の全体温度Ｔ２に上昇する。そして、全体温度保持時間Ｈ２２では、加熱状態を保持することによって、試験片１０の全体が第２の全体温度Ｔ２に保たれる。その後、全体温度下降時間Ｈ２３では、加熱が停止されることによって、試験片１０の全体が、第２の全体温度Ｔ２から第１の全体温度Ｔ２_Ｓに下降する。

【0028】

第１の全体温度Ｔ２_Ｓ、および、第２の全体温度Ｔ２は、たとえば、下記の条件である。
・第１の全体温度Ｔ２_Ｓ：１００℃以上、２００℃以下
・第２の全体温度Ｔ２：８００℃以上、１２００℃以下

【0029】

また、全体温度上昇時間Ｈ２１と全体温度保持時間Ｈ２２との合計時間、および、全体温度下降時間Ｈ２３は、たとえば、下記の条件である。
・全体温度上昇時間Ｈ２１と全体温度保持時間Ｈ２２との合計時間：２０分以上、４０分以下
・全体温度下降時間Ｈ２３：２０分以上、４０分以下

【0030】

上記のように、第２の熱サイクル試験は、試験片１０に関して基材１１の表面側から裏面側に渡って温度が同じ条件で実行される。つまり、第２の熱サイクル試験においては、試験片１０の全体が第１の全体温度Ｔ２_Ｓと第２の表面温度Ｔ２とに変わることが繰り返し実行される。

【0031】

このとき、第２の熱サイクル試験において遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数（剥離サイクル数）を求める。ここでは、第１の熱サイクル試験の場合と同様に、遮熱コーティング２２の剥離の有無を判断することで、遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数（剥離サイクル数）を求める。

【0032】

［関係式導出工程］
上記のように熱サイクル試験を実施した後には（ＳＴ１０）、図１に示すように、関係式を導出する（ＳＴ２０；関係式導出工程）。

【0033】

ここでは、第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験において遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数と遮熱コーティングの剥離発生時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力との関係式を導出する。

【0034】

遮熱コーティング２２の剥離発生時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力を求める際には、まず、試験片１０に関して熱応力解析を実行することによって熱応力分布を求める。そして、その求めた熱応力分布において熱応力の最大値を、遮熱コーティング２２の剥離発生時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力として求める。なお、熱応力は、遮熱コーティング２２において基材１１の側に位置する界面の近傍で最大値になる。

【0035】

関係式の導出に関して図６を用いて例示する。図６において、縦軸は、熱応力ＨＳの値を示し、横軸は、遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数ＨＣの対数値（ｌｏｇ（ＨＣ））を示している。

【0036】

図６に示すように、関係式Ｆ１の導出を実行する際には、各熱サイクル試験において剥離が生じたサイクル数ＨＣの対数値（ｌｏｇ（ＨＣ））と、剥離発生時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力の値との関係を示すデータをプロットする。たとえば、図６において、点Ｐ１１は、第１の熱サイクル試験において剥離が生じたサイクル数ＨＣの対数値（ｌｏｇ（ＨＣ））と、その第１の熱サイクル試験で剥離が発生した時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力の値との関係を示すデータである。点Ｐ２１、点Ｐ２２、および、点Ｐ２３は、第２の熱サイクル試験において剥離が生じたサイクル数ＨＣの対数値（ｌｏｇ（ＨＣ））と、その第２の熱サイクル試験で剥離が発生した時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力の値との関係を示すデータである。点Ｐ２１と点Ｐ２２と点Ｐ２３とのそれぞれは、互いに異なる熱応力が発生する条件（たとえば、異なる温度条件）で第２の熱サイクル試験を実施することによって得られたデータである。

【0037】

そして、各データに基いて、たとえば、最小二乗法によって一次関数の近似式Ｆ０を導く。たとえば、下記のように、近似式Ｆ０が求められる（傾きａ０，切片ｂ０は、定数）。

【0038】

ＨＳ＝ａ０・ｌｏｇ（ＨＣ）＋ｂ０ ・・・（Ｆ０）

【0039】

そして、上記の近似式Ｆ０から関係式Ｆ１を求める。ここでは、近似式Ｆ０の傾きａ０と傾きが同じであって、各点Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３のデータが導かれる複数の一次関数のうち、切片が最小値になる一次関数を関係式Ｆ１として求める。このため、下記のように、関係式Ｆ１が求められる。つまり、図６の場合には、点Ｐ２１のデータが導かれる一次関数の切片ｂ１が他の各点Ｐ１１，Ｐ２２，Ｐ２３が導かれる他の一次関数の切片よりも小さいので、点Ｐ２１のデータが導かれる一次関数が関係式Ｆ１として求められる。

【0040】

ＨＳ＝ａ０・ｌｏｇ（ＨＣ）＋ｂ１ ・・・（Ｆ１）

【0041】

このように、本実施形態では、熱応力が異なる条件で複数の熱サイクル試験を実行し、その複数の熱サイクル試験において剥離が生じたサイクル回数の結果を用いて、上記の関係式Ｆ１を求める。

【0042】

［寿命推定工程］
上記のように、関係式を導出した後には（ＳＴ２０）、図１に示すように、剥離寿命の推定を行う（ＳＴ３０；寿命推定工程）。

【0043】

ここでは、上記した試験片１０と同様に基材１１にボンドコート層２１および遮熱コーティング２２が形成された高温部品（図示なし）に関して、遮熱コーティングの剥離が生ずる剥離寿命を、上記した関係式に基いて推定する。たとえば、ガスタービン、ＣＯ_２タービンなどの機器で用いられる、動翼、静翼などの高温部品に関して、遮熱コーティングの剥離が生ずる剥離寿命を推定する。

【0044】

高温部品の剥離寿命を推定に関して図７を用いて例示する。図７においては、縦軸は、図６と同様に、熱応力ＨＳの値を示し、横軸は、遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数ＨＣの対数値（ｌｏｇ（ＨＣ））を示している。

【0045】

高温部品の剥離寿命を推定する際には、高温部品に関して熱応力解析を実行することによって熱応力分布を算出し、その熱応力分布において熱応力の最大値ＨＳＪを求める。そして、上記の関係式Ｆ１において、高温部品に加わる熱応力の最大値ＨＳＪから導かれるサイクル回数ＨＳＪの対数値（ｌｏｇ（ＨＣＪ））を算出する。その後、その対数値（ｌｏｇ（ＨＣＪ））から導かれるサイクル回数ＨＳＪを剥離寿命として推定する。

【0046】

以上のように、本実施形態では、基材１１の表面に遮熱コーティング２２が形成された試験片１０に関して基材１１の表面側から裏面側に向けて温度が低下する条件で第１の熱サイクル試験を実行する。これと共に、同様に形成された試験片１０に関して基材１１の表面側から裏面側に渡って温度が同じ条件で第２の熱サイクル試験を実行する。そして、第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験において遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数と剥離発生時に遮熱コーティング２２に加わった熱応力との関係式を用いて、実機で用いられる高温部品において遮熱コーティングの剥離が生ずる剥離寿命を推定する。

【0047】

このため、本実施形態では、遮熱コーティングの寿命を簡便かつ的確に推定することができる。その結果、本実施形態においては、遮熱コーティングの再施工などの補修計画を的確かつ容易に立てることができる。なお、温度勾配下での第１の熱サイクル試験は、レーザ光源を用いて実行されるので、サイクル回数を容易に増加させることができる。また、等温場での第２の熱サイクル試験は、電気炉を用いて実行されるので、応力の増加が容易である。このため、それぞれの利点を考慮して、第１の熱サイクル試験と第２の熱サイクル試験とを行うことによって、遮熱コーティングの寿命推定を効率的に実行可能である。

【0048】

［変形例］
上記の実施形態では、新品の試験片１０について第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験を実行し、新品の高温部品の剥離寿命について推定する場合に関して説明したが、これに限らない。たとえば、下記の変形例に示すように、寿命の推定を実行してもよい。

【0049】

（変形例１）
変形例１では、経年劣化が生じた高温部品の剥離寿命について推定する場合について説明する。この場合には、試験片１０について第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験を実行する前に、試験片１０のボンドコート層２１を酸化する酸化処理を予め実施する。そして、そのボンドコート層２１が酸化された試験片１０について第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験を実行する。そして、その結果に基づいて関係式の導出を実行した後に、その関係式を用いて経年劣化が生じた高温部品の剥離寿命を推定する。

【0050】

変形例２において導出される関係式に関して図８を用いて例示する。図８においては、図６の場合と同様に、縦軸は、熱応力ＨＳの値を示し、横軸は、遮熱コーティング２２の剥離が生じたサイクル数ＨＣの対数値（ｌｏｇ（ＨＣ））を示している。また、上記した実施形態で導出された関係式Ｆ１については一点鎖線で示し、本変形例で導出される関係式Ｆ１ｂについては実線で示している。

【0051】

一般に、試験片１０においてボンドコート層２１が酸化されている場合には、ボンドコート層２１が酸化されていない場合よりも低い熱応力で遮熱コーティング２２の剥離が生ずる。このため、図８に示すように、本変形例で導出される関係式Ｆ１ｂは、上記した実施形態で導出された関係式Ｆ１よりも切片が小さい状態になる。したがって、経年劣化が生じた高温部品は、剥離が生ずるサイクル数が小さく、剥離寿命が短くなると推定される。

【0052】

（変形例２）
変形例２では、実際に使用されている実機のタービンに設置された実機高温部品（使用中の高温部品）の剥離寿命を推定する場合について説明する。この場合には、実機のタービンに設置された実機高温部品の一部を試験片１０として第１の熱サイクル試験および第２の熱サイクル試験を実行することによって関係式を導く。たとえば、定期検査の際に取り出した実機高温部品の一部を試験片１０として用いる。使用中の高温部品は、経年劣化（ボンドコート層２１の酸化等）が生じている。このため、使用中の高温部品の剥離寿命は、変形例１の場合と同様に、通常、新品の高温部品の剥離寿命よりも短くなると推定される。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0054】

１０…試験片、１１…基材、２１…ボンドコート層、２２…遮熱コーティング、８１…載置台、８２…レーザー光源、９１…載置台、９２…ヒータ、９１１…ヒータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】