GH4169高溫低周疲勞和蠕變疲勞交互行為研究.pdf

1、本文圍繞鎳基時(shí)效強(qiáng)化高溫合金 GH4169開展了一系列高溫650℃下的試驗(yàn)研究，主要包括高溫靜置氧化試驗(yàn)、高溫低周疲勞試驗(yàn)和高溫蠕變-疲勞交互試驗(yàn)。高溫靜置氧化試驗(yàn)旨在通過(guò)研究該合金在650℃不同暴露時(shí)間條件下表面微觀組織演化情況，揭示其高溫氧化行為；高溫低周疲勞試驗(yàn)采用應(yīng)變控制循環(huán)對(duì)稱加載，研究該合金高溫低周疲勞性能；高溫蠕變-疲勞交互試驗(yàn)在低周疲勞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在應(yīng)變峰值處引入不同保持時(shí)間以研究該合金高溫蠕變與疲勞的交互行為。此外，

2、借助掃描電子顯微鏡對(duì)低周疲勞和蠕變-疲勞交互試驗(yàn)試樣表面和斷口進(jìn)行了觀察，分析該合金疲勞斷裂形式和裂紋擴(kuò)展模式以揭示微觀失效機(jī)制。
　　通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析整理可以得到以下結(jié)論：
　　(1) GH4169合金在高溫650℃時(shí)表面會(huì)發(fā)生氧化，隨著高溫靜置時(shí)間增長(zhǎng)氧化水平升高，主要表現(xiàn)在金屬間化合物的氧化、開裂和脫落；
　　(2)隨著應(yīng)變幅值增大，GH4169合金的高溫低周疲勞壽命顯著下降，除了較低應(yīng)變幅0.3％該合金均呈現(xiàn)

3、循環(huán)軟化特性，且軟化水平隨應(yīng)變幅值增大而增大；
　　(3)對(duì)于高溫蠕變-疲勞交互試驗(yàn)，保持時(shí)間的引入進(jìn)一步削減合金低周疲勞壽命，而隨保持時(shí)間延長(zhǎng)該影響出現(xiàn)了“飽和”效應(yīng)，此外保持時(shí)間并未改變合金循環(huán)軟化特性；
　　(4)低周疲勞斷裂呈現(xiàn)脆性斷裂特征，裂紋源均位于試樣表面，二次裂紋和疲勞輝紋是主要的裂紋擴(kuò)展模式；
　　(5)隨著保持時(shí)間的增長(zhǎng)，GH4169合金的斷口形貌由單一起裂變?yōu)槎帱c(diǎn)起裂，裂紋擴(kuò)展由穿晶擴(kuò)展向沿晶擴(kuò)展