環境強度システムデザイン学 / Oxidation in High Temperature Environments of St

単位数: 2. 担当教員: 小川 和洋, 鈴木 研, 竹田 陽一. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語 (2024).

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

ガスタービンやボイラーのようなエネルギー変換システムは，運転効率向上のため，高温化が図られており，高温環境が誘起あるいは加速する高温クリープや低サイクル疲労，あるいは高温酸化・硫化腐食等の発生が危惧されている．これらの損傷は経年劣化と呼ばれ，時間に伴い劣化が進行していく．本講義では，エネルギー変換システムにおける経年劣化，特に高温酸化を取り上げ，高温酸化のメカニズムに関し解説する．本講義の前半では高温酸化の事例とその抑制方法等に関し解説し，後半では高温酸化現象について討論形式で講義を進める．
本講義は，Google Classroomを利用する場合がある．その場合のクラスコードは「tepchge」である．

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

Due to improve the operation efficiency, gas temperature of energy conversion systems, such as gas turbines and boilers, gradually increases. As a result, degradation of the structures, such as high-temperature creep, low cycle fatigue or high-temperature oxidation and corrosion, etc. may be occurred. These damages are called “aged deterioration” or “degradation”.
In this lecture in the first half, the degradation in the energy conversion systems especially high-temperature oxidation is lectured, and the mechanism of high-temperature oxidation is explained. And in this lecture in the second half, presentation and discussion concerning high-temperature oxidation behavior of structures and materials are conducted.
In this lecture, Google Classroom may be used.
The class code is "tepchge".

他の授業科目との関連及び履修上の注意

予習・復習はしっかり行うこと．

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Preparation and review are required.

授業計画

１．環境強度とは
２．熱力学基礎（１）
３．熱力学基礎（２）
４．酸化メカニズム（１）
５．酸化メカニズム（２）
６．純金属の酸化
７．合金も酸化
８．混合環境における金属の反応（１）
９．混合環境における金属の反応（２）
１０．高温腐食（１）
１１．高温腐食（２）
１２．金属保護のために雰囲気制御
１３．鉄鋼材料の脱炭
１４．遮熱コーティング
１５．まとめ

授業計画(Ｅ）

1. Introdcution
2. Thermodynamics fundamentals (1)
3. Thermodynamics fundamentals (2)
4. Mechanisms of oxidation (1)
5. Mechanisms of oxidation (2)
6. Oxidation of pure metals
7. Oxidation of alloys
8. Reaction of metals in mixed environments (1)
9. Reaction of metals in mixed environments (2)
10. Hot corrosion (1)
11. Hot corrosion (2)
12. Atmosphere control for the protection of metals
13. Decarburiｚation of steels
14. Thermal barrier coatings
15. Wrap-up

授業時間外学習

予習，復習必須．

授業時間外学習（Ｅ）

Students must prep and review this class.

成績評価方法及び基準

出席状況，演習，レポートで総合的に評価

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Attendances, Exercises, Reports

教科書および参考書

• Introduction to the High-Temperature Oxidation of Matels, Neil Birks, Gerald H. Meier, Frederick S. Pettit, Cambridge (2006) ISBN/ISSN: 0521480426 資料種別:Text book

オフィスアワー

毎週水曜午前

オフィスアワー（Ｅ）

Every Wednesday in the morning