DD6单晶高温合金振动疲劳性能及断裂机理

刘丽玉^1,2,3，高翔宇^1,2,3，杨宪锋^1,2,3，何玉怀^1,2,3

1. 中国航发北京航空材料研究院2. 航空材料检测与评价北京市重点实验室3. 材料检测与评价航空科技重点实验室

摘 要：研究[001]取向的DD6单晶高温合金的室温振动疲劳S-N曲线,并获得了其室温振动疲劳极限。利用体视显微镜、扫描电子显微镜、背散射衍射等手段对DD6单晶高温合金振动疲劳断裂机制进行分析。结果表明:采用S-N法估算得到的[001]取向的DD6单晶高温合金室温振动疲劳极限约为337.5MPa。振动疲劳裂纹断口呈现单个或多个沿{111}晶体学扩展平面组成的形貌特征,断口上分为疲劳源区和疲劳扩展区两个阶段,裂纹在应力最大截面处的表面或内部缺陷处萌生,呈单源特征,疲劳扩展区呈现类解理断裂特征,未出现典型的疲劳条带特征。说明沿{111}晶面滑移是DD6单晶高温合金室温振动疲劳断裂的主要变形机制,断口上的类解理扩展平面以及微观上类解理花样是DD6单晶高温合金室温振动疲劳断裂的主要特征。

关键词：DD6单晶高温合金;振动疲劳;断裂机理;类解理平面;