음향 방출에 의한 인코넬 600 합금의 응력 부식 균열 거동 평가

Evaluation of the Stress Corrosion Cracking Behavior of Inconel G00 Alloy by Acoustic Emission

본 연구에서는 인코넬600 합금을 열처리 상태 및 변형속도 등이 서로 다른 SCC 발생 조건하에서 정변형 속도 시험법으로 인장시켜 그때 발생되는 AE신호와 균열 거동을 비교하므로서 SCC 발생 및 진전을 AE로서 적절히 탐지할 수 있는가를 연구하였고, AE로 탐지 가능한 초기의 최소 균열 크기를 측정하므로서 비파괴시험법으로서의 적용성을 평가하고자 하였다 실험 결과, IGSCC에서 발생되는 AE amplitude 준위는 연성파괴 및 기계적인 변형에서 발생되는 것들보다 큰 것으로 나타났으며, 이것은 AE amplitude준위가 AE발생원을 식별할 수 있는 중요한 변수가 될 수 있음을 의미한다. IGSCC 미소균열의 성장 및 주균열의 형성으로부터 주균열의 성장으로 전환되는 시점을 AE로 적절히 감시할 수 있음을 보였으며, AE로 탐지 가능한 최소 균열 크기는 길이 $200{\sim}400{\mu}m$, 깊이 $100{\mu}m$ 이하의 균열인 것으로 나타났다. 결론적으로 AE기술은 입계 응력 부식 균열의 진전을 조기 탐지할 수 있는 유용한 방법으로 평가되며 비파괴시험법으로서의 실제 적용 가능성도 높을 것으로 판단된다.

Acoustic emission(AE) response during stress corrosion cracking(SCC) of Inconel 600 alloy has been monitored to study the AE detectability of crack generation and growth by comparing the crack behavior with AE parameters processed, and to evaluate the applicability as a nondestructive evaluation(AE) by measuring the minimum crack size detectable with AE. Variously heat-treated specimens were tensioned by constant extension rate test(CERT) in various extension rate to give rise to the different SCC behavior of specimens. The AE amplitude level generated from intergranular stress-corrosion cracking(IGSCC) is higher than those from ductile fracture and mechanical deformation, which means the AE amplitude can be a significant parameter for distinguishing the An source. AE can also provide the effective means to identify the transition from the small crack initiation and formation of dominant cracks to the dominant crack growth. Minimum crack size detectable with AE is supposed to be approximately 200 to $400{\mu}m$ in length and below $100{\mu}m$ in depth. The test results show that AE technique has a capability for detecting the early stage of IGSCC growth and the potential for practical application as a NDE.