1986 Fiscal Year Annual Research Report
ニッケル基超耐熱合金のクリープ破断特性への腐食環境効果
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61550537
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
吉葉 正行 都立大, 工学部, 助手 (30094288)
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| Keywords | ニッケル基超合金 / クリープ破断特性 / 高温腐食 / ガスタービン / 燃焼ガス |
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| Research Abstract |
ガスタービンやディーゼル機関の燃焼排ガス雰囲気を想定した実験室的高温腐食環境中でのNi基超耐熱合金のクリープ破断特性劣化を環境因子に着目して調べるために、本補助金によりガス雰囲気槽を新たに製作し、ガス雰囲気の組成を系統的に変化させてNi合金Inconel751のクリープ破断試験を750〜800℃で行った。現在までに得られた主な知見は以下のとおりである。1.ガス雰囲気槽の製作 種々のガス雰囲気組成を制御するために、気密性と耐熱性に優れた雰囲気槽を設計製作した。材質はSUS310Sステンレス鋼が主体で、これにステンレス鋼製ベローズや耐熱Oリングなどを組合せて気密性と耐熱性を向上させた。使用上限温度は約900℃である。
2.各種ガス雰囲気中でのクリープ破断試験 現在800℃以下の実験が主体であるが、この温度域では【N_2】,【O_2】,【N_2】-【O_2】混合雰囲気中いずれにおいても、Inconel751の破断特性は大気中のそれと大差なかった。しかし、さらに高温側では表面き裂の発生・進展挙動に対して酸化の影響が無視できなくなり、雰囲気組成によって強度差の生ずることが予測されるので、現在高温側の実験準備を進めている。
3.種々の組成のガスを導入した腐食環境中でのクリープ破断試験 実機の高温腐食環境の主要成分である【Na_2】【SO_4】-NaCl系混合塩を試験片平行部に塗布し、上記2項と同様のガス雰囲気中で試験を行った。現在までに得られているデータは数点に過ぎず、破断寿命にみられる差が雰囲気に依存した本質的なものなのか、それとも腐食環境特有のばらつきによるものなのかはまだ即断できない。ただ、腐食環境中では雰囲気条件によらず破断延性が著しく低下することを確認している。今後、この種の試験を重点的に行い、データの蓄積に基づいて雰囲気依存性を解明する予定である。
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