JP2000258306A - 最大ボイド粒界占有率法によるクリープ寿命評価手法 - Google Patents

最大ボイド粒界占有率法によるクリープ寿命評価手法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】クリープボイドが認められる部位を走査型
電子顕微鏡、光学顕微鏡及びレーザー顕微鏡を用いて任
意倍率にて観察し、その視野内でのクリープボイド結晶
粒界占有率の最大値を測定し、実機サイズ試験片及び実
機をシュミレートした試験の結果から、機器内部の損傷
状態等を考慮し修正したマスターカーブに当てはめ、部
材のクリープ寿命消費率を簡単に精度良く推定するもの
である。 【効果】実機において熟練者でなくても高精度のクリー
プ寿命消費率の評価を行うことができる。また、従来法
（ボイド面積率法、Ａパラメータ法等）の評価よりクリ
ープ寿命を最大２倍程度伸ばすことが可能である。ま
た、構成が単純であることから、画像処理等を用いた自
動化が可能であり、迅速かつ高精度のクリープ寿命消費
率の評価を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【本考案の属する技術分野】本考案はクリープ劣化を生
じた部材のクリープ寿命消費率及び余寿命を評価する為
に、クリープボイドの結晶粒界占有率の最大値を用い、
また実寿命と表面における寿命との対応を考慮した機器
部材のクリープ寿命消費率を評価するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりある決められた領域内で単位面
積範囲内におけるクリープボイド面積率比（ボイド面積
率法）及びある決められた領域内で主応力の方向に直線
を引きこの直線と粒界との交点数に占めるクリープボイ
ドの発生した粒界の割合（Ａパラメータ法）等による部
材のクリープ寿命消費率及び余寿命評価が行われてき
た。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来的
な手法では、従来手法より得られるクリープ寿命消費率
と同一部位による破壊試験から得られるクリープ寿命消
費率とを比較すると安全側過ぎる評価となること及び実
際のクリープ破壊のメカニズムが直接的に評価されてい
ない等、機器の寿命評価精度に問題があった。また応力
方向も考慮する場合も有り、実機は多軸応力場であるた
め実用的でなかった。
【０００４】また、評価点を多量に設定する必要がある
ことからクリープボイド発生状況の定量化及びクリープ
寿命推定には時間を要していた。
【０００５】本考案はこのような事情を考慮して開発さ
れたものであり、上記課題を解消し、高精度のクリープ
寿命消費率推定法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】課題を解決するために本
考案は、実機サイズ破壊試験片及び実機をシュミレート
した試験片により得られた結果から機器部材の大きさ等
を考慮し修正したマスターカーブを使用して実機部材表
面の最大クリープボイド粒界占有率を求めることにより
機器部材全体のクリープ寿命消費率推定を高精度で行う
ことが可能である点を特徴とするものである。
【０００７】
【考案の実施の形態】考案の実施の形態は、クリープボ
イドが認められる部位を走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡
及びレーザー顕微鏡を用いて任意倍率にて観察し、その
視野内でのクリープボイド結晶粒界占有率の最大部位を
測定し実験により得られたマスターカーブに当てはめ部
材のクリープ寿命消費率を推定するものである。
【０００８】
【実施例】本考案の実施例について添付図面を参照して
以下説明する。
【０００９】図１はクリープボイド結晶粒界占有率算定
の概略図である。
【００１０】図２は得られたクリープボイド結晶粒界占
有率から評価部材のクリープ寿命消費率を推定するマス
ターカーブである。
【００１１】図示するように、本考案のクリープボイド
粒界占有率は、結晶粒界長さに占める結晶粒界上に存在
するクリープボイド長さの比率を算出するものである。
その比率の最大値を実験により得られたマスターカーブ
に当てはめることで評価部材のクリープ寿命消費率評価
が実施できることから非常に簡便であり、熟練者による
測定でなくても対応可能である。
【００１２】
【考案の効果】本考案は以上の構成によりなるものであ
り、これによれば実機において熟練者でなくても高精度
のクリープ寿命消費率の評価を行うことができる。ま
た、従来法の評価よりクリープ寿命を最大２倍程度伸ば
すことが可能である。
【００１３】また、構成が単純であることから、画像処
理等を用いた自動化が可能であり、迅速かつ高精度のク
リープ寿命消費率の評価を行うこと可能であり、産業上
の利用価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】クリープボイド結晶粒界占有率算定の概略であ
る。
【図２】得られたクリープボイド結晶粒界占有率から評
価部材のクリープ寿命消費率を推定するマスターカーブ
である。このマスターカーブは実機破壊試験及び実機試
験片によるクリープ試験から作成したものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】高温長時間使用によりクリープ劣化した機
    器部材のクリープ寿命消費率を推定するため、部材の各
    結晶粒界上に発生したクリープボイドの粒界占有率のう
    ち最大値を測定し、クリープ寿命消費率を推定する手
    法。
  2. 【請求項２】実機部材のクリープ寿命と表面のクリープ
    寿命消費率の対応をとるため加速度クリープ試験又はク
    リープ解析により最大クリープボイド粒界占有率＝１の
    時の機器部材クリープ寿命消費率αを求め、そのαを使
    ったクリープ寿命評価手法。
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