AIによるレーザー加熱の最適制御技術を活用した、セラミックス複合材料（CMC）の超高温高速熱疲労試験法の確立

レーザーのAI制御による高度な温度分布再現により、超高温環境における加速熱疲労試験法を実現

本研究は、水蒸気雰囲気下におけるレーザー照射のAI制御により、セラミックス複合材料（CMC）の耐熱温度として期待される1400℃以上の超高温で、かつその温度分布を高度に制御することができる、加熱試験方法・システムの確立を目指します。
本研究を担当する研究者は、既にSiCのセラミックスを1500℃まで30秒程度で加熱する「選択的レーザー温度制御法」を確立しています。今後は、この技術を活用して、任意の温度分布を形成するレーザー照射条件を提案するAIの開発を進めます。

レーザーの最適制御および超高温超高速の熱疲労試験法の確立により、次世代材料の開発やレーザー加工の高度化に貢献

CMCは、従来のセラミックス材料の課題だった耐熱性、傷許容性、耐衝撃性等を解決することができる新材料で、高強度かつ軽量の航空機エンジン等の部品として期待されています。しかし、実用化に向けて、1400℃以上の超高温環境での加速試験とそのための動的な温度分布の制御が必要であり、これが実用化のハードルになっています。この手法は、世界のどこでも確立されていません。
本手法による熱疲労試験方法・システムが確立されることで、CMCの信頼性確保の課題を一挙に解決することができます。また、本手法により、AIによるレーザーの最適制御や高度な温度分布の制御が可能になるため、レーザー加工の高度化にも貢献します。