• 제목/요약/키워드: 크리프 파단 거동

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Rene 80초내열 합금의 크리프 거동에 관한 연구 (A study on the Creep Behavieo of Rene 80 Superalloy)

  • 한성호;이기룡;조창용;김인배;김학민
    • 한국재료학회지
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    • 제3권6호
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    • pp.575-584
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    • 1993
  • 주조용 Ni기 초내열 합금인 Rene 80의 고온 크리프타단시 균열의 생성과 전파에 대한 분위기의 영향을 조사하기 위해 $760^{\circ}C$, 675MPa및 $982^{\circ}C$, 157MPa의 크리프시험 조건에서 산화성 분위기인 공기중과 불활성 분위기인 아르곤 가스 분위기에서 크리프 파단시험을 했다. $760^{\circ}C$, 657MPa조건의 크리프 파단시험에서는 분위기에 따라 크리프 파단 양상의 큰 차이가 없었고 파단수명과 파단연신값도 비슷하였다. 반면 $982^{\circ}C$, 157MPa의 시험에서는표면산화의 영향으로 공기중의 경우 표면균열 생성과 입계를 통한 균열전파에 의하여 크리프 파단이 진행되었으나, 아르곤 분위기에서는 내부입계에서 균열이 생성되어 표면에서 발생된 균열과 합체됨으로서 파단이 진행되었다. 파단수명은 공기중의 경우가 치밀한 표면산화물의 형성에 따라 아르곤 하에서 보다 길었으며 파단연신은 아르곤 분위기의 경우가 네킹 발생에 따라 크게 나타났다.

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Al-Zn-Mg 3원계 알루미늄 합금의 크리프 거동 (Creep Behaviour of Al-Zn-Mg Ternary Aluminum Alloy)

  • 윤종호;황경충
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.203-208
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    • 2004
  • To make practical applications of Al-Zn-Mg ternary aluminum alloy effectively in various field, a series of static creep tests under the 16 temperature-stress combination conditions had been performed. The creep tester with constant stress loading was designed and made by the authors and used in this study. The higher the creep temperature rose, the less the stress exponents became. The bigger the applied stresses became, the less values the creep strain activation energy showed. The life prediction constant of Larson-Miller parameter was calculated as about 2.3. In the fractography, the ductile fracture with dimples by intergranular breakage was primarily observed. We can make practical use of these test data in the design, the life prediction and the prevention of the accidents of the thermal facilities, etc.

초 두랄루민(Al 2024)의 정적인 크리프 거동 (Static Creep Behaviour of Super-Duralumin(Al 2024))

  • 황경충;윤종호
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.22-27
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    • 2004
  • Super-duralumin has widely been used as the part materials of aerospace and automobile industry because it has high specific strength and also is light. But, we have little design data about the creep behaviors of the alloy. Therefore, in this study, every creep test under four constant stress conditions have been conducted for four temperature conditions. A series of creep tests had been performed to get the basic design data and life prediction of super-duralurnin products and we have gotten the following results. First, the stress exponents showed the descending trend as the test temperatures increase. Secondly, the creep activation energy gradually decreased as the stresses become bigger. Thirdly, the constant of Larson-Miller parameters on this alloy was estimated about 6. And last, the fractographs at the creep rupture showed both the brittle fracture due to the transgranular rupture.

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STS304강의 단시간 크리프 파단특성 평가 (Characteristics of Short-Term Creep Rupture in STS304 Steels)

  • 김선진;공유식
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.28-33
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    • 2007
  • The objective of this paper is to investigate the relationship between the short-term creep rupture time and the creep rupture properties at three different elevated temperatures in STS304 stainless steel. Uniaxial constant stress creep rupture tests were performed on the steel to observe the creep rupture behaviors at the elevated temperatures of 600, 650 and 700, according to the testing matrix. It is very important to predict creep life in practical creep design problems. As one of the series of studies on the statistical modelling of probabilistic creep rupture time and the development of creep life prediction techniques, the relationship between applied stress and creep rupture behaviors, such as creep strain rate and rupture time, were investigated. In addition, the Monkman-Grant relationship was observed between the steady-state creep rate and the creep rupture time. The creep rupture surfaces observed by SEM showed up dimple phenomenon at all conditions.

인코넬 690 합금의 크리프거동 (Creep Behaviours of Inconel 690 Alloy)

  • 황경충;윤종호;최재하;김성청
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.54-61
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    • 2002
  • Inconel 690 alloy has widely been used in power plant and high temperature facilities because it has high thermal resistance and toughness. But we have little design data about the creep behaviors of the alloy. Therefore, in this study, an apparatus has been designed and built for conducting creep tests under constant load conditions. A series of creep tests on Inconel 690 alloy have been performed to get the basic design data and life prediction of inconel products and we have gotten the following results. First, the stress exponents decrease as the test temperatures increase. Secondly, the creep activation energy gradually decreases as the stresses become bigger. thirdly, the constant of Larson-Miller Parameters on this alloy is estimated about 10. And last the fractographs at the creep rupture show both the ductile and the brittle fracture according to the creep conditions.

Ni 합금강의 크리프 거동 (Creep Behaviours of 9% Ni Alloy)

  • 황경충;김종배;강성수
    • 한국안광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.89-94
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    • 2008
  • 목적: 각종 기계 부품에 주로 사용되는 9% Ni 합금강의 고온 크리프 시험과 그 시편들의 파단면을 관찰하고 Larson-Miller 변수를 적용하여 상수 C값을 결정하여 합금강의 수명을 예측하는데 있다. 방법: 본 시험의 장치는 Andrade와 F. Garofalo 등이 고안한 레버-빔 형으로 제작되었고, 크리프시험 설정조건은 시험편에 미치는 영향을 알아보기 위하여 4가지의 온도조건과 4가지 응력조건을 설정하여 16가지의 조건 하에서 시험을 실시하였다. 결과: 크리프 시험온도가 증가함에 따라 크리프 변형에 따른 응력의 멱지수(n)는 3.97에서 3.55로 점진적으로 감소하는 경향을 보였다. 크리프 변형의 활성화에너지는 응력이 증가함에 따라 90.39에서 83.64 kcal/mol로 점진적으로 감소하였다. Larson-Miller 변수의 계산에 의한 상수 C값은 약 22로 계산되었으며, 사용온도가 제시되면 그 수명을 예측할 수 있다. 파단면의 SEM 측정결과 저온과 고온의 경우는 입내파단에 의한 취성파괴 현상이 나타났으며, 중간정도 온도영역에서는 입계파단에 의한 연성파괴현상이 나타났으며, 일부에서는 딤풀현상도 나타났다. 결론: 9% Ni 합금강에 대한 고온 크리프시험과 그 시편들의 파단면을 관찰한 결과를 제시하여 그 파괴현상을 분석함으로써 설비분야의 부품활용에 대한 기초설계 자료를 구축하여 장비의 수명예측에 유용하게 응용될 수 있다.

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자동차부품 소재개발을 위한 알파 티타늄 합금의 용체화 처리후 정적 크리프 거동 (Creep Behaviour of Solution Treated Alpha Titanium Alloy for Automotive Parts)

  • 황경충;윤종호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.153-158
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    • 2005
  • Titanium alloy has widely been used as material for automotive parts because it has high specific strength. It is also light and harmless to human body. But, we have little design data about the creep behaviors of the alloy. Therefore, in this study, creep tests under four constant stress conditions have been conducted with low different temperature conditions. A series of creep tests had been performed to get the basic design data and life prediction of titanium products and we have gotten the fallowing results. First, the stress exponents decrease as the test temperatures increased. Secondly, the creep activation energy gradually decrease as the stresses became bigger. Thirdly, the constant of Larson-Miller parameter on this alloy was estimated as about 7.5. And for the last, the fractographs at the creep rupture showed the ductile fracture due to the intergranullar rupture.

Alloy 690 전열관의 크리프 변형 및 파단 거동 (Creep Deformation and Rupture Behavior of Alloy 690 Tube)

  • 김우곤;김종민;김민철
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.49-55
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    • 2020
  • Creep rupture data for Alloy 690 steam generator tubes in a pressurized water reactor are essentially needed to demonstrate a severe accident scenario on thermally-induced tube failures caused by hot gases in a damaged reactor core. The rupture data were obtained using the tube specimens under different applied-stress levels at 650℃, 700℃, 750℃, 800℃, and 850℃. Important creep constants were proposed using various creep laws in terms of Norton power law, Monkman-Grant (M-G) relation, damage tolerance factor (λ), and Zener-Hollomon parameter (Z). In addition, a creep activation energy (Q) value for Alloy 690 tube was reasonably determined using experimental data. Creep behaviors such as creep strength, creep rates, rupture elongation showed the results of temperature dependence well. Modified M-G plot improved a correlation of the creep rate and rupture life. Damage tolerance factor for Alloy 690 tubes was found to be λ =2.20 in an average value. Creep activation energy for Alloy 690 tube was optimized for Q=350 (kJ/mol). A plot of Z parameter obeyed a good linearity, and the same creep mechanism was inferred to be operative in the present test conditions.

STS 316의 시효 열화 처리와 크리프 거동 특성 (Thermal Aging and Creep Rupture Behavior of STS 316)

  • 임병수
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.123-129
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    • 1999
  • Although type 316 stainless steel is widely used such as in reactors of petrochemical plants and pipes of steam power plants and s attracting attention as potential basic material for the fast breeder reactor structure alloys in nuclear power plants and is attracting attention as potential basic material for the fast breeder reactor structure alloys in nuclear power plants the effect of precipitates which form during the long term exposure at service temperature on creep properties is not known sufficiently. In this study to investigate the creep properties and the influence of prior aging on the microstructure to form precipitates specimens were first solutionized at 113$0^{\circ}C$ for 20 minutes and then aged for different times of 0 hr, 100 hrs, 1000 hrs and 2200 hrs at 75$0^{\circ}C$ After heat treatments tensile tests both at room temperature and $650^{\circ}C$ and constant load creep ruptuere tests were carried out.

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항공기엔진용 1단계 터빈블레이드에 대한 파손 연구 (The Study for Fracture in the First Stage Blade of Aircraft Engine)

  • 윤영웅;박형규;김정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권10호
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    • pp.806-813
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    • 2018
  • 항공기 엔진을 구성하는 부품 중 하나인 블레이드의 파손에 대해 분석하였다. 블레이드의 파손원인과 그 거동은 다양하지만 크게 일시파단과 피로파손의 두가지 형태로 나뉘어진다. 이 논문에서는 전체 거동은 일시파단으로 진행되고 일부 피로 파손된 블레이드에 대해 기술하였고, 특히 고온에서의 블레이드 손상거동을 분석하므로써 사례의 하나로 제시하고자 한다. 분석한 블레이드는 니켈기 초내열 합금으로 외관, 재질, 미세조직, 고온 크리프 특성, 파단면 형상을 각각의 분석장비를 활용하여 손상원인과 거동을 확인하였고, 원재질에서 재현하였다. 고온에서 니켈 합금은 ${\gamma}^{\prime}$ 형상이 변형되고 조직변형(Alloy Depletion)구간이 관찰되며 재질의 기계적 성질, 물성치 등이 저하되고 연화되어 장시간 운용 시 파손될 수 있다. 니켈합금은 고온특성이 좋으나 함유되는 미량원소에 따라 그 물성치가 다양하므로 니켈합금이라 하여도 그 목적에 맞는 세분화된 소재를 사용해야한다.