JP2568637B2 - 高温用機器の損傷検出法 - Google Patents
高温用機器の損傷検出法Info
- Publication number
- JP2568637B2 JP2568637B2 JP63178063A JP17806388A JP2568637B2 JP 2568637 B2 JP2568637 B2 JP 2568637B2 JP 63178063 A JP63178063 A JP 63178063A JP 17806388 A JP17806388 A JP 17806388A JP 2568637 B2 JP2568637 B2 JP 2568637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microscopic
- damage
- defect
- creep
- detection method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 4
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-[4-(chloromethyl)phenyl]benzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1C1=CC=C(CCl)C=C1 INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRPAUEVGEGEPFQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 ZRPAUEVGEGEPFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温機器材料に発生する微視欠陥から材料の
損傷度を評価することに係り、特に発電プラント用機器
材料の残余寿命評価に好適な損傷検出技術に関する。
損傷度を評価することに係り、特に発電プラント用機器
材料の残余寿命評価に好適な損傷検出技術に関する。
従来の損傷検出法は特開昭56−35059に記載されてい
るように、金属基地中に微細析出したバナジウム炭化物
の粒間距離、粒径及び析出物を観察し、損傷との相関性
から損傷量を評価するものであった。また、レプリカに
より微視組織を複写し、損傷を推定することを述べた文
献ははあるものの、その具体的定量化法について何ら言
及がない。
るように、金属基地中に微細析出したバナジウム炭化物
の粒間距離、粒径及び析出物を観察し、損傷との相関性
から損傷量を評価するものであった。また、レプリカに
より微視組織を複写し、損傷を推定することを述べた文
献ははあるものの、その具体的定量化法について何ら言
及がない。
従来技術は、高温機器用材料において問題となるクリ
ープにともなう微視欠陥の発生を考慮していない点で問
題があった。
ープにともなう微視欠陥の発生を考慮していない点で問
題があった。
これは、前記の炭化物変化が無応力の状態でも高温に
保持するだけで発生する。このため、炭化物のみで材料
の損傷を正確に評価できないためである。
保持するだけで発生する。このため、炭化物のみで材料
の損傷を正確に評価できないためである。
また、機械構造物の余寿命を評価する方法として、高
温クリープ域の繰返し負荷下の寿命の初期に部材表面の
微視的なき裂（50μｍ程度）の変化量を算出して、余寿
命を評価する手段が提案されている（特開昭61−277034
号公報参照）。
温クリープ域の繰返し負荷下の寿命の初期に部材表面の
微視的なき裂（50μｍ程度）の変化量を算出して、余寿
命を評価する手段が提案されている（特開昭61−277034
号公報参照）。
上記提案は、き裂の状態を計測するものであり、その
き裂発生以前に合金等の金属組織の結晶粒界内に生じる
組織形状変化を計測するものではなく、早期に余寿命の
評価ができないものである。
き裂発生以前に合金等の金属組織の結晶粒界内に生じる
組織形状変化を計測するものではなく、早期に余寿命の
評価ができないものである。
本発明の目的は、材料の損傷量と直接関係する微視欠
陥の形状変化を観察することにより、損傷量の推定精度
を向上せしめることにある。
陥の形状変化を観察することにより、損傷量の推定精度
を向上せしめることにある。
本発明は高温下で使用される耐熱合金に対し組織上に
発生する長さ10μｍ以下の空孔である微視欠陥の形状を
計測し、これを微視欠陥とクリープ損傷率との相関性に
基づき予め設定したクリープ損傷率と対比することによ
り、損傷を検出する高温用機器の損傷検出法である。
発生する長さ10μｍ以下の空孔である微視欠陥の形状を
計測し、これを微視欠陥とクリープ損傷率との相関性に
基づき予め設定したクリープ損傷率と対比することによ
り、損傷を検出する高温用機器の損傷検出法である。
この耐熱合金としては、好ましくはCr−Mo−Ｖ系の耐
熱鋼が挙げられるが、その他にSUS系の耐熱鋼も挙げら
れる。
熱鋼が挙げられるが、その他にSUS系の耐熱鋼も挙げら
れる。
この微視欠陥の形状としては、微視欠陥の長さ、面
積、数、縦横比等が用いられる。
積、数、縦横比等が用いられる。
この微視欠陥は材料組織内に不均一に分布しかつ、形
態上もバラツキがある。そこで、統計上意味のある代表
値を決定するため、視野内を格子状に分割し一定の範囲
を観察することが好ましい。
態上もバラツキがある。そこで、統計上意味のある代表
値を決定するため、視野内を格子状に分割し一定の範囲
を観察することが好ましい。
また、微視欠陥の大きさは数μ以下であるため、一つ
一つを観察しやすくするための腐食技術が重要である。
即ち、ナイタルによるエッチング１回以上実施して組織
を腐食させることにより微視欠陥の計測がより容易とな
る。
一つを観察しやすくするための腐食技術が重要である。
即ち、ナイタルによるエッチング１回以上実施して組織
を腐食させることにより微視欠陥の計測がより容易とな
る。
さらに、材料内部に発生した微視欠陥は直接観察でき
ない。この様な場合、微視欠陥の形状変化を内部摩擦、
電気抵抗あるいは熱伝導率の変化により検出し、これを
微視欠陥と損傷量との相関性に基づき予め設定した損傷
量と対比させることにより損傷を検出することができ
る。
ない。この様な場合、微視欠陥の形状変化を内部摩擦、
電気抵抗あるいは熱伝導率の変化により検出し、これを
微視欠陥と損傷量との相関性に基づき予め設定した損傷
量と対比させることにより損傷を検出することができ
る。
材料の点では、微視欠陥の発生はS,Mn並びにＰが関与
している。したがってこれら不純物を低減すればクリー
プ微視欠陥の発生寿命を向上できるため、クリープ強度
を向上することができる。
している。したがってこれら不純物を低減すればクリー
プ微視欠陥の発生寿命を向上できるため、クリープ強度
を向上することができる。
一方、高温部材の局所的なひずみを実測することは温
度が高いため不可能に近い。しかし、クリープ変形は微
視欠陥の形状変化と直接関係する量であるため、この微
視欠陥の形状を計測することにより変形量を算出するこ
とが可能となる。即ち、高温材料に対し組織上に発生す
る微視欠陥の形態を計測し、これを微視欠陥との相関性
に基づき予め設定した損傷量と対比することにより実機
部材の変形量を検出することができる。
度が高いため不可能に近い。しかし、クリープ変形は微
視欠陥の形状変化と直接関係する量であるため、この微
視欠陥の形状を計測することにより変形量を算出するこ
とが可能となる。即ち、高温材料に対し組織上に発生す
る微視欠陥の形態を計測し、これを微視欠陥との相関性
に基づき予め設定した損傷量と対比することにより実機
部材の変形量を検出することができる。
この耐熱合金の損傷検出法は発電プラント並びに化学
プラント等に使用される耐熱材料の残余寿命の計測法と
して好適な方法である。
プラント等に使用される耐熱材料の残余寿命の計測法と
して好適な方法である。
また、本発明の損傷検出法は耐熱合金であるCr−Mo−
Ｖ系耐熱鋼からなる高温機器材料の他SUS系耐熱鋼から
なるに高温機器材料の損傷検出法としても適用できる。
Ｖ系耐熱鋼からなる高温機器材料の他SUS系耐熱鋼から
なるに高温機器材料の損傷検出法としても適用できる。
耐熱合金であるCr−Mo−Ｖ系耐熱鋼の使用温度となる
550℃近傍の温度域では微視欠陥型のクリープとなるこ
とが知られている。微視欠陥はＳ等の不純物を生成核と
して発生し拡散により成長する。したがって、クリープ
による寿命消費は微視欠陥の形態変化に直接関係するこ
とから、この微視欠陥の形状を観察することによって損
傷量を検出することが可能となる。
550℃近傍の温度域では微視欠陥型のクリープとなるこ
とが知られている。微視欠陥はＳ等の不純物を生成核と
して発生し拡散により成長する。したがって、クリープ
による寿命消費は微視欠陥の形態変化に直接関係するこ
とから、この微視欠陥の形状を観察することによって損
傷量を検出することが可能となる。
次に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１ 第１図はCr−Mo−Ｖ系蒸気タービン材料を対象に以下
に示す方法によりクリープ中に発生した空孔である微視
欠陥の平均長さを観察した結果である。微視欠陥（第２
図及び第３図参照）は、結晶粒界に形成される長さａが
10μｍ以下の空孔であり、クリープ損傷率の増加ととも
に直線的に増大し、かつ、損傷後期（クリープ損傷≧0.
6）に著しい増加を示す。前記空孔である微視欠陥は、
クリープ域中に部材表面に生じる微小なき裂、即ち、結
晶粒径（50μｍ）程度の大きさのき裂が発生する前の前
段階に生じる空孔を意味するものである。
に示す方法によりクリープ中に発生した空孔である微視
欠陥の平均長さを観察した結果である。微視欠陥（第２
図及び第３図参照）は、結晶粒界に形成される長さａが
10μｍ以下の空孔であり、クリープ損傷率の増加ととも
に直線的に増大し、かつ、損傷後期（クリープ損傷≧0.
6）に著しい増加を示す。前記空孔である微視欠陥は、
クリープ域中に部材表面に生じる微小なき裂、即ち、結
晶粒径（50μｍ）程度の大きさのき裂が発生する前の前
段階に生じる空孔を意味するものである。
また、クリープ損傷率は、第１図の横軸に示されてい
るように、寿命（クリープ破断時間）に対するその負荷
時間の割合として表わせるものであり、第１図のクリー
プ損傷率の値が0.2〜0.7の直線で示される部分が二次ク
リープと呼ばれるものである。この二次クリープの段階
は、微小欠陥が空孔として現われているものであり、そ
の後、クリープ損傷率が高くなると空孔の長さが徐々に
大きくなり、三次クリープと呼ばれる時点で、急速に空
孔の長さが長くなって、各空孔が連なりき裂へと進展す
るものである。したがって、本実施例によれば、微視欠
陥の空孔の形状、特に微視欠陥の空孔の長さを計測する
ことによりクリープ損傷率を推定することができる。ま
た、損傷後期で微視欠陥の長さが著しく増加することか
ら、クリープ損傷末期の損傷を評価する点で効果が顕著
である。
るように、寿命（クリープ破断時間）に対するその負荷
時間の割合として表わせるものであり、第１図のクリー
プ損傷率の値が0.2〜0.7の直線で示される部分が二次ク
リープと呼ばれるものである。この二次クリープの段階
は、微小欠陥が空孔として現われているものであり、そ
の後、クリープ損傷率が高くなると空孔の長さが徐々に
大きくなり、三次クリープと呼ばれる時点で、急速に空
孔の長さが長くなって、各空孔が連なりき裂へと進展す
るものである。したがって、本実施例によれば、微視欠
陥の空孔の形状、特に微視欠陥の空孔の長さを計測する
ことによりクリープ損傷率を推定することができる。ま
た、損傷後期で微視欠陥の長さが著しく増加することか
ら、クリープ損傷末期の損傷を評価する点で効果が顕著
である。
実施例２ 第４図は本損傷検出法を用いた残余寿命診断のフロー
チャートを示す。事前に観察した微視欠陥の形状と第１
図に示す関係から残余寿命を推定し機器更新の時期を決
定することができる。第１表に本検出法によりCr−Mo−
Ｖ系耐熱鋼の残余寿命を推定した結果を示す。推定は真
の寿命に対し約90％の精度で推定が可能であることを示
す。
チャートを示す。事前に観察した微視欠陥の形状と第１
図に示す関係から残余寿命を推定し機器更新の時期を決
定することができる。第１表に本検出法によりCr−Mo−
Ｖ系耐熱鋼の残余寿命を推定した結果を示す。推定は真
の寿命に対し約90％の精度で推定が可能であることを示
す。
実施例３ 第５図に、第１図に示した微視欠陥の空孔の長さを観
察するための順序を示す。微視欠陥は観察用試料を＃12
00にて湿式研磨後、５μダイヤモンドバフ及び0.05μア
ルミナバフ研磨を行ない４％ナイタルエッチング、さら
に、0.05μアルミナバフ及び４％ナイタルエッチング
後、水洗／乾燥後、超音波洗浄する。このような処理を
した試料を走査型電子顕微鏡（SEM）にて観察すること
にり初めて形状を把握することが可能となる。なお、表
面状態をプラスチックフィルムに転写し観察することも
可能である。
察するための順序を示す。微視欠陥は観察用試料を＃12
00にて湿式研磨後、５μダイヤモンドバフ及び0.05μア
ルミナバフ研磨を行ない４％ナイタルエッチング、さら
に、0.05μアルミナバフ及び４％ナイタルエッチング
後、水洗／乾燥後、超音波洗浄する。このような処理を
した試料を走査型電子顕微鏡（SEM）にて観察すること
にり初めて形状を把握することが可能となる。なお、表
面状態をプラスチックフィルムに転写し観察することも
可能である。
実施例４ 第６図に観察さた視野の例を示す。約10mm×10mmの試
料を0.5等間隔に分割しその格子点を観察視野とした。S
EMにより観察倍率を2000倍とし観察視野数を100以上、
あるいは微視欠陥の空孔の観察個数を50以上とすること
により形状を示す値（長さ、面積、縦横比）は一定値に
収束し統計処理が可能となる。
料を0.5等間隔に分割しその格子点を観察視野とした。S
EMにより観察倍率を2000倍とし観察視野数を100以上、
あるいは微視欠陥の空孔の観察個数を50以上とすること
により形状を示す値（長さ、面積、縦横比）は一定値に
収束し統計処理が可能となる。
実施例５ 第７図は微視欠陥の占有面積の増加にともなう電気抵
抗率（初期の電気抵抗との比）の変化を示す。電気抵抗
はクリープにより組織の回復のため、減少するもののク
リープ末期に増加する。これは、全組織に占る微視欠陥
の占有面積が増加したためである。したがって電気抵抗
は微視欠陥占有率を直接観察せずにその増加を予測する
ために特にクリープ末期の損傷検出に効果的である。ま
た、同様に内部摩擦及び熱伝導でも微視欠陥の様な欠陥
を感知できる。したがってこれらの物性値に基く損傷検
出が可能である。
抗率（初期の電気抵抗との比）の変化を示す。電気抵抗
はクリープにより組織の回復のため、減少するもののク
リープ末期に増加する。これは、全組織に占る微視欠陥
の占有面積が増加したためである。したがって電気抵抗
は微視欠陥占有率を直接観察せずにその増加を予測する
ために特にクリープ末期の損傷検出に効果的である。ま
た、同様に内部摩擦及び熱伝導でも微視欠陥の様な欠陥
を感知できる。したがってこれらの物性値に基く損傷検
出が可能である。
実施例６ 第８図はクリープひずみと微視欠陥の空孔の長さとの
関係を示す。微視欠陥の空孔の長さの増加とともにクリ
ープひずみと直線性は失われる。しかし微視欠陥の空孔
の長さが約３μｍ以下の領域では、ひずみ量は微視欠陥
の空孔の長さに対し直線的に増加する。したがって微視
欠陥の空孔の長さを計測することによりクリープによる
変形量を測定することが可能となる。
関係を示す。微視欠陥の空孔の長さの増加とともにクリ
ープひずみと直線性は失われる。しかし微視欠陥の空孔
の長さが約３μｍ以下の領域では、ひずみ量は微視欠陥
の空孔の長さに対し直線的に増加する。したがって微視
欠陥の空孔の長さを計測することによりクリープによる
変形量を測定することが可能となる。
実施例７ 第２表に不純物の含有率を著しく低減させたCr−Mo−
Ｖ耐熱鋼（鋼種Ａ〜Ｃ）と従来型Cr−Mo−Ｖ耐熱鋼（鋼
種Ｄ）の化学組成及びクリープ破断強度を示す。鋼種Ａ
〜Ｃのクリープ破断強度は鋼種Ｃに比べ２倍以上高く、
Si,Mn,P並びにＳのいずれかを低めることがクリープ破
断強度の向上に著しく効果があることを示す。
Ｖ耐熱鋼（鋼種Ａ〜Ｃ）と従来型Cr−Mo−Ｖ耐熱鋼（鋼
種Ｄ）の化学組成及びクリープ破断強度を示す。鋼種Ａ
〜Ｃのクリープ破断強度は鋼種Ｃに比べ２倍以上高く、
Si,Mn,P並びにＳのいずれかを低めることがクリープ破
断強度の向上に著しく効果があることを示す。
なお、鋼種Ａ〜Ｃは真空炭素脱酸法（VCD）により、
また鋼種Ｄは塩基性電気炉にて真空脱酸し溶製された。
また鋼種Ｄは塩基性電気炉にて真空脱酸し溶製された。
実施例８ 550℃の温度下で、あるクリープ損傷を受けた１％Cr
−0.2％Mo−0.25％Ｖ耐熱鋼より、第５図に示す順序に
より観察試料を作成し観察に供した。観察は第６図に示
す視野（約400の格子点）に対し、走査型電子顕微鏡を
用い実施した。その後、画像解析装置にて微視欠陥の形
態を定量化し、観察された微視欠陥の空孔の平均長さが
約1.35μｍであることがわかった。同様の材料により予
め得られている微視欠陥の空孔の長さとクリープ損傷
（第１図）の関係に本観察結果を代入し、本供試材のク
リープ損傷が約0.55であることが判明した。したがっ
て、今後、温度,550℃，応力245MPaの条件下で使用すれ
ば、全寿命が約2800hであることから、約1260hで寿命と
なることが明らかとなった。
−0.2％Mo−0.25％Ｖ耐熱鋼より、第５図に示す順序に
より観察試料を作成し観察に供した。観察は第６図に示
す視野（約400の格子点）に対し、走査型電子顕微鏡を
用い実施した。その後、画像解析装置にて微視欠陥の形
態を定量化し、観察された微視欠陥の空孔の平均長さが
約1.35μｍであることがわかった。同様の材料により予
め得られている微視欠陥の空孔の長さとクリープ損傷
（第１図）の関係に本観察結果を代入し、本供試材のク
リープ損傷が約0.55であることが判明した。したがっ
て、今後、温度,550℃，応力245MPaの条件下で使用すれ
ば、全寿命が約2800hであることから、約1260hで寿命と
なることが明らかとなった。
一方、本供試材を同一の条件でクリープ試験した結
果、本材は1393hで破断し、本発明法にて得られた寿命
との差は10％以下であることがわかった。
果、本材は1393hで破断し、本発明法にて得られた寿命
との差は10％以下であることがわかった。
なお、試料を観察する場合、表面状態をプラスチック
フィルムに転写すれば非破壊的に組織観察することが可
能となる。
フィルムに転写すれば非破壊的に組織観察することが可
能となる。
本発明によれば耐熱合金の高温クリープ状態中におい
て、該合金の組織に微小のき裂が発生する以前に合金の
組織粒界に生じる長さ10μｍ以下のきわめて小さい空孔
である微小欠陥の形態を計測することで、耐熱合金の損
傷量を早期に、かつ、高精度に推定することが可能であ
り、火力発電プラント及び化学プラント等、高温機器材
料の損傷検出を効果的に実施できる。
て、該合金の組織に微小のき裂が発生する以前に合金の
組織粒界に生じる長さ10μｍ以下のきわめて小さい空孔
である微小欠陥の形態を計測することで、耐熱合金の損
傷量を早期に、かつ、高精度に推定することが可能であ
り、火力発電プラント及び化学プラント等、高温機器材
料の損傷検出を効果的に実施できる。
第１図はクリープ損傷と微視欠陥の長さの関係図、第２
図は組織上に発生した微視欠陥の例を示す図、第３図は
第２図の矢印で示す近傍部分の模写図、第４図は本発明
を用いた残余寿命診断方法のフローチャート、第５図は
微小欠陥の長さを観察するための順序を示す図、第６図
は本発明の微小欠陥観察視野を示しメッシュ図、第７図
は本発明の微小欠陥の占有面積率と電気抵抗変化を示す
相関図、第８図は本発明の一実施例であるクリープひず
みと微小欠陥の長さの関係図である。
図は組織上に発生した微視欠陥の例を示す図、第３図は
第２図の矢印で示す近傍部分の模写図、第４図は本発明
を用いた残余寿命診断方法のフローチャート、第５図は
微小欠陥の長さを観察するための順序を示す図、第６図
は本発明の微小欠陥観察視野を示しメッシュ図、第７図
は本発明の微小欠陥の占有面積率と電気抵抗変化を示す
相関図、第８図は本発明の一実施例であるクリープひず
みと微小欠陥の長さの関係図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 祐川 正之 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 福井 寛 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 高橋 慎太郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−277034（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】高温下で使用される耐熱合金に対し組織上
に発生する長さ10μｍ以下の空孔である微視欠陥の形態
を計測し、これを微視欠陥の形態とクリープ損傷率との
相関性に基づき予め設定したクリープ損傷率と対比する
ことにより、損傷を検出することを特徴とする高温用機
器の損傷検出法。 - 【請求項２】高温下で使用される耐熱合金に対し組織上
に発生する長さ10μｍ以下の空孔である微視欠陥の形態
を計測し、これを微視欠陥とクリープ損傷率との相関性
に基づき予め設定したクリープ損傷率と対比することに
より変形量を検出することを特徴とする実機部材の変形
量の検出法。 - 【請求項３】請求項１に記載した損傷検出方法により、
発電プラント並びに化学プラント等に使用される耐熱材
料の残余寿命を測定することを特徴とする残余寿命の測
定法。 - 【請求項４】ナイタルによりエッチングを１回以上実施
して組織を腐食させることにより前記微視欠陥の形態を
測定することを特徴とする請求項１記載の損傷検出法。 - 【請求項５】前記微視欠陥の形態の計測を格子状に分割
し、その交点を観察することにより行なうことを特徴と
する請求項１記載の損傷検出法。 - 【請求項６】前記微視欠陥の形態の計測が該微視欠陥の
長さであることを特徴とする請求項１記載の損傷検出
法。 - 【請求項７】前記微視欠陥の形態の計測が該微視欠陥の
面積であることを特徴とする請求項１記載の損傷検出
法。 - 【請求項８】前記微視欠陥の形態の計測が該微視欠陥の
数であることを特徴とする請求項１記載の損傷検出法。 - 【請求項９】前記微視欠陥の形態の計測が該微視欠陥の
縦横比であることを特徴とする請求項１記載の損傷検出
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63178063A JP2568637B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 高温用機器の損傷検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63178063A JP2568637B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 高温用機器の損傷検出法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228554A JPH0228554A (ja) | 1990-01-30 |
| JP2568637B2 true JP2568637B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=16041962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63178063A Expired - Fee Related JP2568637B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 高温用機器の損傷検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568637B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2813392B1 (fr) * | 2000-08-28 | 2002-12-06 | Snecma Moteurs | Procede de revelation structurale pour superalliages monocristallins |
| JP4750868B2 (ja) | 2009-03-19 | 2011-08-17 | 株式会社日立製作所 | 高温下で使用されるボルトの余寿命診断方法 |
| JP6485905B2 (ja) * | 2015-03-06 | 2019-03-20 | 学校法人帝京大学 | 余寿命評価方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61277034A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-08 | Hitachi Ltd | 機械構造物の余寿命評価法 |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63178063A patent/JP2568637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228554A (ja) | 1990-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gourgues | Electron backscatter diffraction and cracking | |
| JP4464043B2 (ja) | クリープ寿命評価方法 | |
| Newaz et al. | Progressive damage assessment in thermal barrier coatings using thermal wave imaging technique | |
| Wade et al. | Contact damage of silicon carbide ceramics with different grain structures measured by Hertzian and Vickers indentation | |
| JP2568637B2 (ja) | 高温用機器の損傷検出法 | |
| Shaw et al. | Fatigue crack growth and stress redistribution at interfaces | |
| Hutchinson et al. | Deformation modes and anisotropy in magnesium alloy AZ31 | |
| Garcia et al. | Microstructural analysis of phase precipitation during high temperature creep in AISI 310 stainless steel | |
| CN105510392B (zh) | 一种基于微电阻的废旧发动机气门无损检测方法 | |
| Pillai et al. | Effect of external stress on the behavior of oxide scales on 9Cr-1Mo steel | |
| Smith | Electrical Resistance Changes of Melt Infiltrated SiC/SiC Subject to Long-Term Tensile Loading at Elevated Temperatures | |
| JP3728286B2 (ja) | 非破壊高温クリープ損傷評価方法 | |
| Wu et al. | Degradation of SiC/BN/SiC minicomposites in heat–stress–moisture–oxygen coupling environments, I: Static fatigue test study | |
| Lofaj et al. | Creep damage in an advanced self‐reinforced silicon nitride: part I, cavitation in the amorphous boundary phase | |
| JPH0634625A (ja) | オーステナイト系耐熱鋼の高温損傷評価方法 | |
| Schütze et al. | Test methods and data on the mechanical properties of protective oxide scales | |
| CN115684161A (zh) | 一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法 | |
| Kaya et al. | Damage assessment of alumina fibre-reinforced mullite ceramic matrix composites subjected to cyclic fatigue at ambient and elevated temperatures | |
| Mutoh et al. | Fretting fatigue at elevated temperatures in two steam turbine steels | |
| Webb et al. | Stress corrosion cracking behavior of Alloy 600 in high temperature water | |
| Chen et al. | Tribological behavior of Cu 20% Nb and Cu 15% Cr in situ composites under dry sliding conditions | |
| JP3867141B2 (ja) | フェライト系耐熱材料の損傷評価方法 | |
| JP3064110B2 (ja) | オーステナイト系耐熱鋼の高温損傷評価方法 | |
| CN119023448A (zh) | 疲劳试样的疲劳寿命及损伤的评估方法 | |
| JPH0425745A (ja) | ガスタービン高温部品の損傷診断法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |