Creep rupture properties under varying load/temperature conditions on a nickel-base heat-resistant alloy strengthened by boron addition

辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中島 甫

Journal of Nuclear Materials, 208, p.111 - 118, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)90202-X

60ppmのホウ素を添加してクリープ強度を高めたハステロイXRを供試材料として、一連の温度/応力変動を伴う2段クリープ破断試験を900~1000C域の高温ガス炉模擬ヘリウムガス中及び大気中で行った。前報のホウ素含有量が10ppm未満のハステロイXRでの挙動とは大きく異なり、累積損傷和則は温度/応力変動を伴う条件下のクリープ破断寿命の予測に適用できなかった。これは、試験片から雰囲気中へのホウ素の散逸現象が生じたことに起因することを確認するとともに、この現象による材料のクリープ強度の低下を考慮した修正累積損傷和則を提案した。この修正則は1000Cから900Cへと変化させた場合のクリープ破断寿命の予測が可能であった。900Cから1000Cへと変化させた場合の挙動については、900Cにおいて形成された酸化被膜が1000Cの状態におけるホウ素の散逸現象を遅らせる防護効果があると考えると定性的な説明がつく。