報告書番号

282013

タイトル（和文）

ガスタービンディスク材ＩＮ－７１８の高温疲労寿命評価と亀裂伝播特性

タイトル（英文）

THE ELEVATED-TEMPERATURE FATIGUE LIFE ESTIMATION AND CRACK PROPAGATION BEHAVIOR OF IN-718 ALLOY FOR GAS TURBINE DISK

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

複合発電システムは，クリーン燃料を対象として実用化の時代に入り，今後はガスタービンの高温化による高効率化がさらに指向される動向にある。また長期的にはこのような総合発電システムは，石炭ガス化発電の実用化に寄与しようとしている。そのためガスタービンの高温化に必要な動静翼，燃焼器をはじめとする高温機器，要素用超合金の研究開発の重要性が増しているが，それらと並んで高温高速回転体で高度の信頼性が要求されるディスク材についての研究も欠かすことができない。当所では，運転温度が６００度に達するディスクを対象としてニッケル基超合金ＩＮ－７１８による試作に協力し，主として高温疲労強度に関する評価試験結果を報告した。本報告ではさらに設計・運転管理にとって重要な，高温疲労寿命の評価と亀裂伝播特性についての検討結果を述べる。

概要 （英文）

A COMBINED-CYCLE POWER GENERATION SYSTEM HASENTERED INTO A STAGE OF PRACTICAL USE BASED ON CLEAN FUELS.THERE IS A TREND THAT THE EFFICIENCY IMPROVEMENT OF A GAS TURBINE IS PURSUED WITH AN INCREASE IN SERVICE TEMPERATURE IN THE FUTURE. FROM A LONG-RANGE STANDPOINT,SUCH A COMBINED-CYCLE SYSTEM WILL ALSO CONTRIBUTE TO THE PRACTICAL USE OF COAL-GASIFICATION POWER GENERATION. HENCE THE IMPORTANCE IS INCRASING OF THE RESEARCH AND DEVELOPMENT OF SUPERALLOYS FOR HIGH-TEMPERATURE EQUIPMENTS AND COMPONENTS,INCLUDING A BLADE,A VANE AND A COMBUSTOR,REQUIRED FOR RISING THE SERVICE TEMPERATURE OF A GAS TURBINE.IN ADDITION TO THEM,A STUDY ON A DISK ALLOY IS INDISPENSABLE BECAUSE HIGH RELIABILITY IS REQUIRED FOR A DISK WHICH IS A HIGH-SPEED ROTATING BODY AT ELEVATED TEMPERATURES. CRIEPI HAS CO-OPERATED IN A TRIAL PRODUCTION OF ANI-BASE SUPERALLOY IN 718 DISK OF WHICH THE WORKING TEMPERATURE REACHES TO 600 DEGREE(C),AND MAINLY REPORTED THE ESTIMATION TEST RESULTS OF ELEVATED-TEMPERATURE FATIGUE STRENGTH.FURTHERMORE,THIS REPORT PRESENTS THE RESULTS OF ELEVATED-TEMPERATURE FATIGUE LIFE ESTIMATION AND CRACK PROPAGATION BEHAVIOR WHICH ARE IMPORTANT FOR DESIGN,OPERATION AND MAINTENANCE.

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