報告書番号

282036

タイトル（和文）

ガス・タービン・ディスク材インコネル７１８のクリープ・疲労条件下における切欠きからの亀裂発生寿命

タイトル（英文）

LIFE TO CRACK INITIATION FROM NOTCH UNDER CREEP-FATIGUE CONDITION 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）

高効率ガス・タービンの開発には，燃焼器，動・静翼とともに，高温ディスクの信頼性を向上させる必要がある。ところで，ディスクは切欠き部を有しているため，クリープ・疲労条件下の切欠きからの亀裂発生寿命の推定法を確立することが重要である。ところが，インコネル７１８鍛鋼のような高強度材の亀裂発生寿命は小規模クリープ（ＳＳＣ）から大規模クリープ（ＬＳＣの遷移の影響を受けるため，寿命推定法の確立はなされていない。そこで，本研究ではＳＳＣからＬＳＣの遷移条件下における切欠きからの亀裂発生寿命の推定法を提案するとともに，ディスク材であるインコネル７１８を用いて，種々の引張り保持時間ｔＨ，応力集中係数Ｋｔ，最大正味断面応力σｎｅｔの下で９２３Ｋの応力制御疲労試験を実施した。その結果，本方法の推定寿命は試験による寿命と良く一致した。

概要 （英文）

FOR DEVELOPMENT OF A HIGH-EFFICIENCY GAS-TURBINE,IT IS NECESSARY TO IMPROVE THE RELIABILITY OF A HIGH-TEMPERATURE DISK AS WELL AS A COMBUSTOR,A VANE AND A BLADE. SINCE THE DISK HAS MANY NOTCHED PARTS,IT IS IMPORTANT TO ESTABLISH THE PREDICTION METHOD OF LIFE TO CRACK INITIATION FROM NOTCHES UNDER CREEP-FATIGUE CONDITION. HOWEVER,SINCE THE CRACK INITIATION LIFE OF A HIGH STRENGTH MATERIAL-SUCH AS AN INCONEL 718 FORGING-IS AFFECTED BY THE TRANSITION FROM SMALL SCALE CREEP(SSC)TO LARGE SCALE CREEP(LSC),THE PREDICTION METHOD WITH CONSIDARATION OF SUCH TRANSIENT CONDITION HAS NOT BEEN ESTABLISHED YET. SO,IN THIS STUDY,WE PROPOSED A PREDICTION METHOD OF LIFE TO CRACK INITIATION FROM A NOTCH UNDER THE TRANSIENT CONDITION FROM SSC TO LSC AND USING INCONEL 718 FORGING FOR DISK MATERIAL,WE CONDUCTED STRESS CONTROLLED FATIGUE TEST AT 923K UNDER VARIOUS CONDITIONS OF TENSION HOLD TIME,STRESS CONCENTRATION FACTOR,AND MAXIMUM NET SECTION STRESS. AS A RESULT,THE LIFE PREDICTED BY THE PROPOSED METHOD WAS FOUND TO BE COINCIDENT WITH THE EXPERIMENTAL LIFE.

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