報告書番号

282034

タイトル（和文）

ガスタービン用耐熱合金の熱疲労強度

タイトル（英文）

THE CHARACTERISTICS OF THERMAL-MECHANICAL FATIGUE STRENGTH IN SUPERALLOYS GAS TURBINE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高効率ガス・蒸気複合発電プラント用の高温ガスタービンが開発されつつある。このガスタービンに用いられる超合金には，優れたクリープ／クリープ・ラプチャー強度と耐食性と共に優れた熱疲労強度が要求される。そこで，本研究では，このような超合金の熱疲労寿命特性について実験的に検討を加えた。その結果，熱疲労寿命はその合金の延性と共に強度にも依存することがわかり熱疲労上限温度における等温疲労の全ひずみ範囲と寿命の関係の適用によって，最良の熱疲労寿命推定結果が得られた。また，一方向凝固及びＨＩＰ（ｈｏｔｉｓｏｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｉｎｇ）処理が鋳造合金の高温低サイクル疲労寿命を増大させることも知られた。

概要 （英文）

A HIGH-TEMPERATURE GAS-TURBINE IS BEING DEVELOPED FOR A HIGH-EFFICIENCY GAS-STEAM COMBINED-CYCLE POWER PLANT. SUPERALLOYS USED FOR THE GAS-TURBINE ARE REQUIRED TO HAVE EXCELLENT THERMAL FATIGUE STRENGTH AS WELL AS GOOD CREEP/CREEP-RUPTURE STRENGTH AND HOT-CORROSION RESISTANCE. IN THIS STUDY, THE THERMAL FATIGUE LIFE CHARATERISTICS OF SUCH SUPERALLOYS WERE EXPERIMENTALLY INVESTIGATED. AS A RESULT,THE THERMAL FATIGUE LIFE WAS FOUND TO DEPEND ON THE STRENGTH AS WELL ASTHE DUCTILITY OF THE ALLOY, AND SO, THE BEST RESULT OF THERMAL FATIGUELIFE PREDICTION WAS GIVEN BY APPLYING THE TOTAL STRAIN RANGE VS. LIFE RELATIONSHIP OBTAINED ISOTHERMALLY AT THE MAXIMUM TEMPERATURE IN THERMAL FATIGUE. IT WAS ALSO FOUND THAT DIRECTIONAL SOLIDIFICATION AND HIP(HOT ISOSTATIC PRESSING)TREATMENT INCREASED THE HIGH-TEMPERATURE LOW-CYCLEFATIGUE LIFE OF CAST SUPERALLOYS.

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