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Fig.4.2.2.7Fracturesurfacesof67。scannedsampleat6500C(DA,horizontal).
88
4.2.367。 走 査 材 の ク リー プ特 性(650。C,550MPa)
ク リー プ延 性 お よび ク リー プ寿 命 は,熱 処 理 の有 無 に 関 わ らず 溶 解 鍛 造材 よ り も劣 っ た.STA材 は熱 処 理 を施 した に もか か わ らず,as‑built材 に劣 っ た.し か しDA材 が 積 層 材 の 中 で は優 れ た 結 果 に な っ た.水 平材 は 垂 直材 に比 べ,延 性 ・ 寿命 とも に顕 著 に劣 っ た.STA材 は 溶 体化 処 理 に よっ て δ相 が 析 出 した こ とが 考 え られ,こ の相 は 母 相 に対 して不 整 合 に析 出す る.主 な析 出サ イ トは粒 界 で あ っ た 可 能 性 が 高 い.δ 相 界 面 に転 位 が 蓄 積 し割 れ が 生 じた 可能 性 が あ る.一 方 向凝 固材 で は負 荷 方 向 と粒 界 の 方 向 が垂 直 な 時 に特 性 が 劣 る こ とが知 られ て お
り[80],本 研 究 結 果 と矛 盾 しな い.
As‑built材 の方 が ク リv‑・一・・プ特 性 が優 れ た の は,ク リー プ試 験 条件 が650。Cで あ り,こ の温 度 は 強 化 相 の析 出 温 度 に対 応 す る.長 時 間 の保 持 に よ って,析 出速 度 が 比 較 的お そ い γ"相が析 出 した こ とが要 因 と して あ げ られ る.DA材 は試 験 前 か ら,強 化 相 が析 出 して お り,試 験 中の650。C保 持 に よっ て,一 次 強 化 相 が成 長 し た 中 に,小 さい 二 次 強 化 相 が析 出 してas‑built材 よ りも優 位 な結 果 とな っ た と考 え られ る.垂 直 材 の破 面 の 上 面 は,い ず れ の材 料 で も峰 の 連 な りの よ うな形 状 が 観察 され た.側 面 の 写真 か ら,MPBs界 面 異 沿 っ て 割 れ が観 察 され,連 峰 の形 状 はMPBs界 面 で あ る こ とが考 え られ る.い ず れ も拡 大 してみ る とデ ン ドライ ト 界 面 で の割 れ で あ る こ とが分 か る.ま た,DA材 で は,連 峰形 状 の角 度 が67。 に近 い こ とか ら,こ れ らは レー ザv‑一・一・走 査 跡 で あ る 可能 性 が 高 い.MPBsに よ る化 合 物 中 の元 素 の 拡 散 に よっ て偏 析 部 分 に転 位 が 蓄 積 され,ク ラ ッ クが 生 じPFZを 経 路 と して割 れ が 生 じた と考 え られ る.水 平 材 で も 同様 に デ ン ドライ ト間 で の き 裂 が 確 認 され,こ の 面 は負 荷 方 向 に 対 して垂 直 で あ る.一 部 負 荷 方 向 に対 して, 340傾 い た場 所 が あ り,粒 内破 壊 した 場 所 と考 え られ る が,大 部 分 はデ ン ドライ ト 界 面 で割 れ た 面 で あ っ た.
1180。CSTA材 で は980。C溶 体 化 を施 した材 料 よ り特 性 が優 れ た.1180。Cの 溶 体 化 処 理 で害 相 で あ る δ相 が 固溶 し,結 晶粒 が粗 大 化 した こ とが 考 え られ,破 面 を見 る と粗 大 な等 軸粒 の粒 界 で破 壊 して い た.一 部 は延 性 破 面 を示 して い た.
拡 大 して み る と,粒 界 は丸 み を 帯 び て お り,1180。Cの ス ー パ ー ソル バ ス 温 度 で の 熱 処 理 で 液 化 が 起 こっ た 可能 性 が あ る.よ っ て,粒 界 が 弱化 して ク ラ ック が進 展 し,有 効 断 面積 が 減 少 して破 壊 に至 っ た と考 え られ る.側 面 を拡 大 す る と,粒 界 が 白 くな っ て お り,こ の部 分 に ク リー プ 試 験 の初 期 に ク ラ ッ クが発 生 した 可 能 性 が あ る.
Table4.2.3.1Creeppropertiesof67。scannedsamples(650。C,550MPa).
As‑built VerticalHorizontal
STA(9820C/1h+aging) VerticalHorizontal
STA
(11800C/1h+aging) Creepductility(%)
Creeplife(h)
0.82 278.4
0.74 134.2
064.﹂4hAU丙づ
0.78 462.7
DA Vく)rticalHorizontal
Castandwrought
Creepductility(%) Creeplife(h)
1.32 574.2
︽ゾ弓1
11.●つ﹂
0 10
8.071230.5
(ま)珍哨醐甥Oコで魯0﹄Q
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0100200300400500600
Creeplife(h) Fig.4.2.3.1Creeppropertiesof67。scannedverticalsamples(650。C,550MPa).
DA(vertica1)
書
STA(vertical) As‑built(vertica1)
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(horizontal)
1
0 100 200 300 400 500 600
Creeplife(h)
Fig.4.2.3.2Creeppropertiesof670scannedheattreatedsamples(verticalandhorizonta1).
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STA
(982。C+aging,vertical)'
STA
(1180。C+agkkg,vertical)'
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0 100 200 300 400 500 600
Creeplifヒ(h) Fig.4.2.33Creepprope賞iesof670sca㎜edSTAsamples(onlyve丘icalsamples),
(c)
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