Haynes 230 TIG 용접부 고온 피로 특성 연구

본 연구는 Haynes 230 합금 TIG 용접부의 고온 고사이클 피로 거동을 850–950°C에서 평활 및 노치 시편(Kt=3)을 사용하여 분석했습니다. 고온 환경과 노치 효과는 모두 피로 성능을 크게 저하시키며, 온도가 상승할수록 열 활성화된 균열 개시 및 전파가 가속화되어 S-N 곡선이 하향 이동합니다. 노치 시편은 응력 집중으로 인한 다중 균열 개시, 분산된 전파 영역, 그리고 파편화된 급작 파단 영역 때문에 현저히 짧은 피로 수명을 보였습니다. 시험 온도 범위에서 합금은 낮은 노치 민감도를 나타냈으며, 900°C에서 가장 낮은 값을 보였습니다. 온도 보정 계수 σ_a^corr 〖= σ〗_a×exp[P×(1/T_ref -1/T)]를 활용한 통합 피로 수명 예측 모델은 높은 적합성을 보였습니다. 노치 시편의 M-G 곡선은 하향 및 좌향 이동하며 노치가 크리프-피로 상호작용에 미치는 악영향을 시사합니다. 파면 분석 결과, 온도가 증가함에 따라 평활 시편은 급작 파단 영역이 확장되고 스트라이에이션이 저하된 반면, 노치 시편은 다중 개시와 미세 딤플을 동반한 스트라이에이션의 복합적인 형태를 보였습니다. 이는 거시적 기계적 거동과 일치합니다. 이 연구는 고온 구조 부품의 피로 저항 설계 및 수명 평가를 위한 이론적 기반을 제공합니다.