利点
仕組み
断熱保護
TBCは断熱層として機能し、超合金部品に到達する熱を低減します。これにより、合金は最高1,200°C(2,192°F)においても構造健全性を維持できます。例えば航空宇宙分野では、タービンブレード、燃焼室、アフターバーナーなどで不可欠であり、高温下でも安全な運転を可能にします。
酸化・腐食耐性
高温環境では酸化や腐食が発生し、超合金を劣化させます。TBCは保護バリアを形成して腐食性ガスや酸化への曝露を最小化し、部品寿命を延ばします。
熱疲労の低減
繰り返しの加熱・冷却サイクルは熱疲労を引き起こし、超合金に亀裂を生じさせることがあります。TBCは母材が受ける温度変動を抑え、熱疲労の発生可能性を低下させます。
効率の向上
TBCによりエンジンやタービンの高温運転が可能になり、ジェットエンジンや発電タービンなどの用途で効率が向上します。より高温での運転は、総合的な性能と燃費効率の改善につながります。
寿命の延長
TBCは超合金部品を極端な高温や腐食から保護することで、サービス寿命を大幅に延長し、頻繁な交換の必要性を減らして保守コストを低減します。