航空宇宙大手がタービンブレードの再仕上げにグリーンシリコンカーバイドを選択する理由

1. タービンブレード危機：エンジンオーバーホール費用200万ドル

ジェットエンジンのタービンブレードは、過酷な条件にさらされます。

温度：高温部では1,500℃以上

応力：10,000Gを超える遠心力

損傷：エロージョン、異物損傷（FOD）、熱疲労亀裂

アルミナ研磨材やレーザークラッディングを用いた従来の修復方法では、以下の問題が発生することがよくあります。

⚠️ 微小亀裂の伝播（疲労寿命の30%短縮）

⚠️ 入熱による形状の歪み

⚠️ 遮熱コーティング（TBC）のコーティング剥離

グリーンSiCの優位性：

方向性切削：六方晶α結晶がニッケル超合金（インコネル718）を粒界に沿って劈開し、表面下の損傷を防ぎます。

熱調和：ブレードの熱膨張係数（4.5×10⁻⁶/°C）に適合し、熱応力割れを防ぎます。

酸化シールド：1,200°Cで保護SiO₂層を形成し、合金の劣化を防ぎます。

3. 精密再仕上げプロトコル

ステップ1：損傷評価と準備

レーザースキャン：5μm精度の3D形状マッピング（GOM ATOS）

制御剥離：F220グリーンSiCスラリーを用いて損傷したTBCを除去（母材の侵食なし）

ステップ2：ハイブリッド研磨再仕上げ

粗仕上げ：F80レジンボンドホイール（25 m/s）を用いて18 cm³/minで侵食を除去

仕上げ：F400ダイヤモンドライクカーボン（DLC）コーティングSiCベルトによりRa 0.2μmを実現

仕上げ研磨：F800 SiCサスペンションによる鏡面仕上げ（Ra 0.05μm）

ステップ3：コーティングの再塗布

HVOFスプレー：グリーンSiC改質ボンドコートによりTBCの密着性が70%向上

4. 実世界への影響：GEアビエーションのケーススタディ

課題： CFM56-7Bブレードは15,000サイクルで破損しました（仕様は24,000サイクル）。

解決策：

アルミナをF220-F600 Green SiC再仕上げに交換

研削中​​に極低温冷却（-196℃）を導入

結果：

疲労寿命：↑42%（21,300サイクル）

燃費：↑空力特性の改善により1.7%

コスト／アイ：↓28,500ドル（40%削減）

5. ブレード技術における未来のイノベーション

AI駆動研削ロボット：コンピュータービジョンが研磨中の微小亀裂を検出（シーメンスのプロトタイプ）。

自己修復型TBC：コーティング中のグリーンSiCナノ粒子が800℃で亀裂を封鎖（NASA特許出願中）。

添加剤による再仕上げ：SiC強化DED（指向性エネルギー堆積）による形状修復。

世界のリーダー企業がYUMOのグリーンSiCを信頼する理由

超高純度グレード：SiC 99.8%、Fe₂O₃ ≤0.03%（SEM-EDS検証済み）

クライオ最適化砥粒：液体窒素研削向けに破壊強度を強化

航空宇宙認証：NADCAP AC7114、ロールス・ロイスRPS 960