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)旨在通過研究該合金在650℃不同暴露時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。
　　通過對試驗(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℃時表面會發(fā)生氧化，隨著高溫靜置時間增長氧化水平升高，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)對于高溫蠕變-疲勞交互試驗(yàn)，保持時間的引入進(jìn)一步削減合金低周疲勞壽命，而隨保持時間延長該影響出現(xiàn)了“飽和”效應(yīng)，此外保持時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)隨著保持時間的增長，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