코발트기 초내열합금 FSX-414의 저주기 피로수명평가 (Low Cycle Fatigue Life Evaluation for Cobalt-Based Superalloy FSX-414)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 42권 / 9호 / 785 ~ 791페이지
· 저자명 : 허인강, 윤동현, 김재훈, 장성용, 배시연

초록

가스터빈의 부품은 높은 온도와 응력, 부식과 침식 등과 같이 극한 환경에서 사용된다. 이러한 환경에 대한 저항성을 요구하는 재료로써 초내열합금이 사용된다. 본 연구에서는 코발트기 초내열합금인 FSX-414의 저주기 피로 시험을 수행하였다. 실제 작동환경을 고려하여, 760℃와 870℃의 온도조건에서 다양한 변형률의 범위로 시험을 수행하였다. 추가로 입력 파형의 경우에는 가스터빈의 기동/정지 조건을 고려하여, 사다리꼴 파형을 선택하였다. 피로 시험의 결과는 코핀-만슨 법과 에너지 법을 이용하여 예측식과 실험 결과값을 비교하였다. 피로 파단면의 경우에는 주사식 전자 현미경을 통해 분석하였다.

영어초록

Components of gas turbines need to be extremely resistant to elevated temperatures and stresses, corrosion, and erosive environments. The materials used under these environmental conditions are primarily cobalt-based superalloys. In this study, the low cycle fatigue of a cobalt-based superalloy, FSX-414, was examined. The total strain ranges of a gas turbine operating between 760°C and 870°C were considered the parameters representing actual gas turbine operation. In addition, fatigue tests were performed using a trapezoidal waveform to reflect the operation and stop conditions of a gas turbine with frequent shutdowns. The fatigue test results were compared with results obtained using the Manson-Coffin method and the energy method. The fractured surface was analyzed using a scanning electron microscope(SEM).

참고자료

· 없음