財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
Q14011
タイトル
740Hおよび617合金のクリープ変形および破壊挙動の評価−平滑および環状切欠き試験片による検討−
[Title]
Evaluation of creep deformation and rupture behaviors of Alloy 740H and Alloy 617 - Investigation using smooth and circumferential notched bar specimens -
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
本研究では,A-USC発電プラントの実機部材としての健全性を確保するため,2種類のNi基超合金Alloy 740HおよびAlloy 617のクリープ破壊挙動を調査した.平滑丸棒および切欠き試験片を用いて,700℃,750℃および800℃でクリープ試験を実施し,クリープ変形および破断特性と硬さについて考察した.また,平滑丸棒試験片のクリープ変形挙動を精度よく表すことができるクリープひずみの予測式を開発した.2種類の超合金は切欠き強化特性を示すが,切欠き試験片の破断絞りは平滑試験片のそれより小さく,クリープ破断延性が低下することがわかった.また,切欠き試験片の破断時間は骨格点のASME相当応力により良好に整理された.さらに,多軸応力下での破断延性の低下を考慮することによって,切欠き試験片の寿命をほぼ係数2の範囲内で予測することができた.
[Abstract]
Creep rupture behaviors of two nickel-based superalloys, Alloy 740H and Alloy 617, were investigated for evaluating its performance as a component material of advanced ultrasupercritical (A-USC) power plants. Creep tests were conducted at 700, 750 and 800 degree C using both smooth bar and notched specimens, and the creep deformation and fracture were discussed in relation to the hardness change. Creep equations that can satisfactorily describe full creep deformation behavior of smooth specimen, was developed. Both materials showed notch-strengthening behavior but considerable reduction of fracture strain of notched specimen was found, in comparison with the smooth bar specimen. ASME equivalent stress at skeletal point satisfactorily correlates the times to creep rupture of notched specimen. In addition, the creep lives of notched specimen were predicted within a factor of two scatter band based on inelastic strain in consideration of decreasing of fracture stain under multiaxial stress states.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2014
発行年月 [Issued Year / Month]
2015/05
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

張 聖徳

材料科学研究所 構造材料領域

高橋 由紀夫

材料科学研究所

キーワード [Keywords]
和文 英文
先進超々臨界圧 Advanced USC
ニッケル基超合金 Nickel-based Superalloy
クリープ Creep
切欠き Notch
多軸応力 Multiaxial stress
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