我が国初の高温ガス冷却炉原子力発電ユニットの蒸気発生器伝熱管には国産のIncoloy 800H合金（800H合金）が採用された。本論文では、供給状態および675℃のヘリウム雰囲気中で1万時間時効処理した800H合金伝熱管に対し、室温低周疲労（low-cycle fatigue, LCF）試験を実施し、場放出走査電子顕微鏡（SEM）を用いて800H合金の微細組織および疲労試験片の断面形態を観察した。結果は以下の通りである。供給状態および時効状態の800H合金の室温LCF特性は共にManson-Coffin式に従った。供給状態と比較して、時効状態の800H合金の疲労寿命は35％～56％向上し、これは時効状態における微細な第二相析出による材料強度の向上に起因する。0.4％～1.0％のひずみ振幅において、供給状態および時効状態の800H合金はいずれもまず繰り返し硬化を示し、その後繰り返し軟化し、次いで繰り返し安定に達した。疲労割れは表面欠陥で優先的に発生し、粒内に拡展した。

Incoloy 800H合金;低周疲労;高温時効