高温ガス炉用改良Ni基耐熱合金のクリープ破断挙動の研究; ハステロイXR-IIの高温強度データ評価

芳須 弘*; 門馬 義雄*; 馬場 栄次*; 倉田 有司; 中島 甫; 鈴木 富男

JAERI-M 93-231, 133 Pages, 1993/12

JAERI-M-93-231.pdf:4.55MB

高温ガス炉用に改良したNi基耐熱合金(ハステロイXR-II:ホウ素量約0.005mass%)について700~1000C、大気中及び高温ガス炉近似ヘリウム中で、延べ試験時間約207,000hに及ぶクリープ破断試験を実施した。得られたクリープ特性について時間・温度パラメータ法等を用いて、高温構造設計用データとしての評価を行い、以前に得られたハステロイXR(ホウ素量0.00028mass%)と比較した。得られた主要な結果は以下のとおりである。(1)クリープ破断強度についてはMan Son-Haferdパラメータを用いて評価し、ハステロイXR-IIの800及び900Cでの10万時間破断強度はハステロイXRの約2倍となる。(2)設計許容応力(So及びSt)についても同様に2倍程度に上昇する。(3)ハステロイXR-IIでは強度だけでなく延性も著しく改良される。(4)クリープひずみ-時間データについてはGarofaloの式による曲線のあてはめを行い、等時応力-ひずみ曲線を表すクリープ構成方程式を作成した。