報告書番号

282054

タイトル（和文）

ガス・タービンディスク材インコネル７１８の高温低サイクル疲労亀裂伝播特性

タイトル（英文）

CRACK PROPAGATION BEHAVIOR OF ELEVATED-TEMPERATURE LOW-CYCLE FATIGUE IN A GAS-TURBINE DISK MATERIAL INCONEL 718

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ガスタービン・ディスク材ＩＮ７１８の高温低サイクル疲労における亀裂伝播特性はＰ型疲労に分別されることが明らかになった。Ｐ型疲労では，破面上にストライエーションが観察され，亀裂伝播速度ｄｌ／ｄＮは疲労Ｊ積分範囲ΔＪｆと良い対応関係を示した。Ｃ型疲労では，破面上に粒界破壊が観察された。しかし，亀裂伝播速度ｄｌ／ｄＮは最大応力拡大係数Ｋｍａｘや定常クリープＪ積分Ｊｃｓｔと良い対応を示していない。これは，小規模クリープ（ＳＳＣ）から大規模クリープ（ＬＳＣ）への遷移に起因するものである。そこで本報告で，遷移条件下のクリープＪ積分に基づく新しいパラメータ，時間平均クリープＪ積分Ｊｃａｖを提案した。Ｃ型疲労の亀裂伝播速度はＪｃａｖと良い対応関係を示した。

概要 （英文）

THIS REPORT PRESENTS THE RESULT OF CRACK PROPAGATION TESTS IN GAS-TURBINE DISK MATERIAL, INCONEL 718,UNDER THE ELEVATED TEMPERATURE LOW-CYCLE FATIGUE. IT IS FOUND THAT THE CRACK PROPAGATION CHARACTERISTICS ARE CLASSIFIED INTO P-TYPE FATIGUE AND C-TYPE FATIGUE. IN THE P-TYPE FATIGUE,THE STRIATIONS ARE OBSERVED ON THE FRACTURE SURFACES AND THE CRACK PROPAGATION RATE,DL/DN,IS CORRELATED WELL WITH THE FATIGUE J INTEGRAL RANGE. IN THE C-TYPE FATIGUE, THE INTERGRANULAR FACETS ARE OBSERVED ON THE FRACTURE SURFACES. BUT THE CRACK PROPAGATION RATE, DL/DT, IS NOT CORRELATED WELL WITH THE MAXIMUM STRESS INTENSITY FACTER, AND THE STEADY STATE CREEP J INTEGRAL, JCST. THIS IS CAUSED BY THE TRANSITION FROM SMALL SCALE CREEP (SSC) TO LARGE SCALE CREEP (LSC) CONDITION. SO,IN THIS REPORT,WE PROPOSE A NEW PARAMETER, TIME-AVERAGED CREEP J INTEGRAL, WHICH IS BASED ON THE CREEP J INTEGRAL UNDER THE TRANSIENT CONDITION. THE CRACK PROPAGATION RATE, DL/DT, IN THE C-TYPE FATIGUEIS CORRELATED WELL WITH THIS NEW PARAMETER.

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