| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 |
17권 1호 |
| 발표분야 |
E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술) |
| 제목 |
구조재료의 미세조직적 손상평가를 위한 비선형 음향 응용 |
| 초록 |
발전 설비용 금속기 구조재료들은 일반적으로 고온과 고압 하에서 장시간 사용되며 사용 중 불가피한 기동과 정지 등의 복잡한 사용이력을 갖게 된다. 따라서 설계단계에서 고려한 안정적인 정적 혹은 동적인 손상과는 크게 상이하며 가동 중 기계적 진동에 더하여 크리프, 피로 혹은 크리프-피로나 부식 등에 의한 미소균열이 발생된다. 설비소재는 결국 사용이력에 따라 미세조직적 변화로 인해 물리적 특성의 저하가 필연적으로 나타나게 된다. 따라서 미세조직 변화에 의한 설비 구조재료의 손상 정도에 주목하며 특히, 비파괴적으로 이런 미세조직의 변화를 정성적 및 정량적으로 신뢰도 높게 평가할 수 있다면 설비소재의 건전성 모니터링에 혁신적인 발전을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 정밀계측이 가능한 초음파 비선형 계측장치를 구축하고 고출력의 초음파를 송수신하였다. 수신신호는 위상반전법을 이용하고 기본주파수 및 시스템의 비선형성을 최소화하여 음향 비선형성을 계측하였다. 시험재료는 단계별 피로 손상재, 열처리재 그리고 크리프 손상재를 준비하였다. 피로시험은 알루미늄합금(Al6061)과 스테인리강(AISI316)을 고주기 피로하고, 열처리는 저탄소강(SA508)을 오스테나이징처리 하였으며 발전용 로터소재인 12Cr강을 크리프 시험하여 제작하였다. 초음파 비선형계측과 함께 금속 조직학적 관찰을 통해 각 구조재료의 손상기구 및 상태를 평가함으로써 구조재료의 미세조직적 손상평가에 대한 비선형 음향기술의 응용성을 연구하였다. |
| 저자 |
김정석1, 이태훈2, 장경영1
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| 소속 |
1한양대, 2한국수력원자력(주) |
| 키워드 |
구조재료; 손상평가; 비선형 음향; 건전성 모니터링; 피로; 크리프
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