Thermal aging effect for creep properties on Ni base refractory alloys

Ni基耐熱合金のクリープ特性に及ぼす熱時効の影響

石島 暖大 ; 上野 文義  

Ishijima, Yasuhiro; Ueno, Fumiyoshi

再処理機器で使用されているNi基耐熱合金(Alloy625)の熱サイクル寿命評価に重要な、クリープ特性に及ぼす熱時効の影響を評価するため、熱時効材および溶体化処理材について1073Kでクリープ試験を行った。その結果、溶体化材では試験応力が100MPa未満では試験途中でクリープひずみ速度が減少するが、熱時効材ではその様な傾向は見られなかった。溶体化材の試験応力によるクリープ挙動の変化は、試験中に金属間化合物が析出するためであることが組織観察およびクリープひずみ速度の挙動から明らかとなった。これらの結果は、再処理機器の運転中に金属間化合物が析出し、クリープ疲労特性が変化することを示唆しているが、試験結果よりその析出は数百時間で終了しているため、実機のクリープ疲労寿命評価には熱時効材のデータを使用する方が適切である。

In this study, to evaluate the effect of thermal aging on creep properties of Alloy 625, we carried out creep tests on aged and solution-treated Alloy 625 at 1073 K. According to the creep test results, time-to-rupture decreased by thermal aging when test stress was more than 100 MPa, but did not change when test stress was less than 100 MPa for any specimens. In the solution-treated alloy, creep deformation behaviors changed over 100 MPa. These results show that time-to-rupture was constant because intermetallic compounds precipitated when the test stress was less than 100 MPa in solution-treated alloy. The observed relationship between creep strain rate and test time showed that the precipitation started after 100 hr for solution treated alloys. These results suggest that intermetallic compounds precipitate immediately after furnace operation. And it is appropriate to use creep data of thermal-aged Alloy 625 for the reducing roasting furnace lifetime prediction.