우리나라 최초의 고온 가스냉각 원자로 핵전기 설비의 증기발생기 열전달관은 국산 Incoloy 800H 합금(800H 합금)을 사용하였다. 본 논문에서는 공급 상태와 675℃ 헬륨 보호 조건에서 10,000시간 동안 시효된 800H 합금 열전달관에 대해 상온 저주기 피로(low-cycle fatigue, LCF) 실험을 실시하였으며, 현장 방출 주사 전자현미경(SEM)을 이용하여 800H 합금의 미세조직 및 피로 시편 파단 형상을 관찰하였다. 결과는 다음과 같다: 공급 상태 및 시효 상태 800H 합금의 상온 LCF 성능은 모두 Manson-Coffin 방정식을 따랐으며; 공급 상태와 비교하여 시효 상태 800H 합금의 피로수명은 35%~56% 향상되었는데, 이는 시효 상태 800H 합금에서 미세한 2차상이 석출되어 재료 강도가 증가한 것과 관련이 있다; 0.4%~1.0% 변형 진폭 하에서 공급 상태와 시효 상태 800H 합금 모두 먼저 순환 경화가 일어나고, 그 후 순환 연화가 진행되며, 이후 순환 안정 상태에 도달하였다; 피로 균열은 주로 표면 결함부에서 우선 발생하여 결정 사이로 확장된다.

Incoloy 800H 합금;저주기 피로;고온 시효