2000 Fiscal Year Annual Research Report
高温動翼用ニッケル基単結晶合金におけるクリープ寿命評価
| Project/Area Number |
11750607
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
寺田 芳弘 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40250485)
|
|---|
| Keywords | 単結晶 / 単相合金 / 高温クリープ / 動的再結晶 / サブグレイン / クリープ速度 / 結晶方位 / 加工硬化 |
|---|
| Research Abstract |
ニッケル基超合金におけるγ母相の組成であるNi-20Cr単相単結晶を,改良型のブリッジマン法により作成し,その高温クリープ挙動の応力依存性を3つの極点方位について調査した。なお,クリープ試験は,フルサイズのつば付き試験片を用いており,引張り条件下で行った。本年度までに得られた成果を以下に記す。
結晶方位が[001]および[-111]の場合,低応力において,遷移クリープ域が拡大する。すなわち,高応力では,遷移クリープ域におけるクリープ速度の減少比は小さい。これに対し,低応力では,遷移クリープ域におけるクリープ速度の減少比が大きくなる。低応力における遷移域の拡大のため,[001]および[-111]方位における最小クリープ速度の応力指数は,低応力側で10となる。この値は,高応力側の5に比べ非常に大きい。低応力における遷移域の拡大は,加速クリープの原因である動的再結晶粒の形成が,低応力においては遅滞するために生じる。結晶方位が[011]の場合,低応力における遷移域の拡大は生じない。これは,[011]方位では,低応力においても動的再結晶粒の形成が容易に生じるためである。
いずれの極点方位においても,低応力では,クリープの大半は遷移域となる(遷移域支配型)。[011]方位では,高応力においても,遷移域支配型のクリープ曲線を示す。これに対し,[001]および[-111]方位では,高応力において,クリープの大半は加速域となる(加速域支配型)。以上の結果から,(1)単結晶の特長は低応力で使用することにより顕著となること,(2)低応力で使用する場合,加速クリープの原因となる動的再結晶粒の形成が最も生じ難い[001]方位が最良の結晶方位であることが明らかとなった。
|
-
[Publications] Y.Terada: "Ridge Direction of Thermal Conductivity Contours in Ternary Ni_3Ga Phase"Intermetallics. 8. 447-449 (2000)
-
[Publications] Y.Terada: "A Comparative Study of Thermal Conductivity in Alloys and Compounds"Mater.Sci.Eng. A278. 292-294 (2000)
-
[Publications] S.Miura: "Mechanical Properties of Rh-based L1_2 Intermetallic Compounds Rh_3Ti,Rh_3Nb and Rh_3Ta"Intermetallics. 8. 785-791 (2000)
-
[Publications] Y.Terada: "Stress Dependence of Evolution of Dynamic Recrystallization in γ Single Phase Single Crystal"Key Eng.Mater.. 171-174. 585-592 (2000)
-
[Publications] T.Matsuo: "Creep in Single Crystal of γ Single Phase Ni-20Cr Alloy and Evolution of Dynamic Recrystallization"Key Eng.Mater.. 171-174. 553-560 (2000)
-
[Publications] H.Miyazawa: "Creep and Evolution of Dynamic Recrystallization in γ Single Phase Single Crystals Located at Poles in Standard Stereo-Triangle"Key Eng.Mater.. 171-174. 577-584 (2000)
