Alloy-247LC 니켈기 초내열합금의 고온 피로균열성장수명평가 (Fatigue Crack Growth Life Assessment for Ni-Based Superalloy - Alloy-247LC at Elevated Temperatures)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 48권 / 10호 / 697 ~ 703페이지
· 저자명 : 마영화, 송전영, 구지호, 윤기봉

초록

본 연구에서는 진공정밀주조법으로 제작된 다결정 니켈기 초내열합금 Alloy-247LC에 대해 고온 피로균열성장수명을 평가하였다. 피로균열성장속도 측정시험은 두께와 폭이 각각 12.7 mm, 50.8 mm인 C(T) 시편을 사용하여 ΔK-증분법으로 수행하였고 시험온도는 상온 ~ 800°C이었다. 하중은 일정한 하중비 0.1(=P_min/P_max)을 30 Hz의 정현파로 시편에 가하였다. 실험결과 얻은 데이터는 Arrhenius 법칙을 도입하여 온도 효과를 반영한 개선된 Paris 모델식을 사용하여 분석하였고 Alloy-247LC에 대한 고온 피로균열성장수명평가 식을 얻었다. 얻어진 평가식을 적용한 결과는 모든 실험데이터가 평균선을 기준으로 2배의 신뢰구간 이내에 분포함을 보여주었다. 또한, 평가식의 신뢰성은 피로균열성장속도에 대한 측정된 데이터와 계산된 데이터 간의 밀접한 일치성을 통해 추가로 확인이 되었다.

영어초록

In this study, the high-temperature fatigue crack growth (FCG) life of Alloy-247LC, a polycrystalline Ni-based superalloy manufactured by vacuum investment casting, was evaluated. The FCG rate test was conducted on a C(T) specimen with a thickness of 12.7 mm and a width of 50.8 mm, using the ΔK-increasing test method for temperatures ranging from room to 800°C. The load was applied to the specimen at a constant load ratio of 0.1 (P_min/P_max) with a 30 Hz sinusoidal waveshape. The experimental data were analyzed using the modified Paris' law, which reflects the temperature effect by introducing the Arrhenius law, thereby obtaining a high-temperature FCG life assessment equation for Alloy-247LC. The results based on this equation showed that all experimental data were distributed within the limit of two times the average line. The reliability of this equation was further confirmed by the close correspondence between the measured and calculated FCG rate data.

참고자료

· 없음