Hf和凝固冷速对定向凝固高温合金低周疲劳性能的影响
来源期刊：航空材料学报2009年第6期
论文作者：谢济洲 郑运荣
关键词：定向凝固高温合金; 低周疲劳; 显微组织; MC碳化物; 断裂; directionally solidified superalloy; low cycle fatigue; microstruture; MC carbide; fracture;
摘 要：对DZ22及其不含Hf的改型合金用快冷和缓冷两种凝固工艺制备出定向凝固试样,在760℃和1.0~1.4%总应变条件下测定其低周疲劳(LCF)性能,用光学金相、定量金相及扫描电镜观测了试样原始组织、疲劳过程组织的变化以及断口特征.结果表明:加Hf显著提高了合金的LCF寿命,缓冷凝固则严重损害合金的LCF性能;LCF裂纹大多产生于疲劳寿命的后半期,主要出现在柱晶界、枝晶间、滑移带界面以及MC碳化物处;滑移带的出现是LCF损伤的先兆,在滑移作用下MC碳化物群体开裂并向周围扩展留下疲劳条痕,是这类合金中温LCF断裂的重要特征.本研究还讨论了减少或细化碳化物对延长LCF寿命的实用意义.
谢济洲1，郑运荣1
(1.北京航空材料研究院,北京,100095)
摘要:对DZ22及其不含Hf的改型合金用快冷和缓冷两种凝固工艺制备出定向凝固试样,在760℃和1.0~1.4%总应变条件下测定其低周疲劳(LCF)性能,用光学金相、定量金相及扫描电镜观测了试样原始组织、疲劳过程组织的变化以及断口特征.结果表明:加Hf显著提高了合金的LCF寿命,缓冷凝固则严重损害合金的LCF性能;LCF裂纹大多产生于疲劳寿命的后半期,主要出现在柱晶界、枝晶间、滑移带界面以及MC碳化物处;滑移带的出现是LCF损伤的先兆,在滑移作用下MC碳化物群体开裂并向周围扩展留下疲劳条痕,是这类合金中温LCF断裂的重要特征.本研究还讨论了减少或细化碳化物对延长LCF寿命的实用意义.
关键词:定向凝固高温合金; 低周疲劳; 显微组织; MC碳化物; 断裂; directionally solidified superalloy; low cycle fatigue; microstruture; MC carbide; fracture;
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