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镍基单晶高温合金530℃低周疲劳性能及断裂机制
1
作者
张金刚
陈星
+2 位作者
李振
田福政
刘新灵
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1985-1993,共9页
对镍基单晶高温合金在530℃的低周疲劳断口及断裂损伤机制进行研究。结果表明:在530℃时,单晶高温合金低周疲劳裂纹一般萌生于试样表面、亚表面或内部。亚表面存在铸造缺陷时裂纹从缺陷处起源。在大应变幅(>0.85%)条件下,合金在疲劳...
对镍基单晶高温合金在530℃的低周疲劳断口及断裂损伤机制进行研究。结果表明:在530℃时,单晶高温合金低周疲劳裂纹一般萌生于试样表面、亚表面或内部。亚表面存在铸造缺陷时裂纹从缺陷处起源。在大应变幅(>0.85%)条件下,合金在疲劳循环过程中表现出明显的循环硬化行为,应变幅低于0.85%时循环应力响应曲线基本趋于稳定。镍基单晶高温合金主要通过滑移产生变形,在530℃合金主要通过八面体滑移机制进行断裂,主滑移系为{111}<110>。分析断口特征可知,断口在源区附近未见明显塑性变形,稳定扩展区可见疲劳条带特征,快速扩展区在滑移台阶处存在大量交叉滑移带。通过电子背散射衍射分析发现,不同滑移面交界处的断口表面存在明显塑性变形,靠近断口表面的γ基体及立方γ’相变形严重。该温度下疲劳断口表面未见明显氧化特征。
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关键词
单晶高温合金
低周疲劳
八面体滑移
循环硬化
原文传递
喷丸直径对GH4169合金性能和损伤演化的影响
被引量:
1
2
作者
李磊
朱旭军
+1 位作者
张丽
田福政
《金属热处理》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期47-54,共8页
采用半自动光学显微镜、激光共焦显微镜、MTS-Landmark电液伺服力学性能试验机等设备,研究了GH4169合金经不同直径弹丸喷丸处理后的微观组织和力学性能。利用数字图像相关方法(DIC),对材料单轴拉伸过程的表观损伤演化行为进行分析。结...
采用半自动光学显微镜、激光共焦显微镜、MTS-Landmark电液伺服力学性能试验机等设备,研究了GH4169合金经不同直径弹丸喷丸处理后的微观组织和力学性能。利用数字图像相关方法(DIC),对材料单轴拉伸过程的表观损伤演化行为进行分析。结果表明,随着弹丸直径由φ0.6 mm增大到φ4.3 mm,GH4169合金的表面细晶层厚度由420μm增大到530μm,其表面粗糙度最大较原始试样增大了80.8%。喷丸处理后,材料的屈服强度和抗拉强度均有所提高,其伸长率下降。随着塑性变形增加,喷丸前后GH4169合金的损伤演化规律相似,变形初期材料发生均匀变形且变形缓慢,损伤因子达到临界值后材料开始快速损伤。喷丸直径越大,临界塑性应变越小,材料越早发生快速损伤。建立了不同喷丸直径GH4169合金的损伤演化方程,对喷丸强化材料的寿命评估具有重要意义。
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关键词
GH4169合金
喷丸
力学性能
损伤演化
数字图像相关
原文传递
试验温度对镍基单晶高温合金裂纹扩展行为的影响
3
作者
李乐宇
田福政
+4 位作者
李振
张金刚
邓志伟
陈星
刘新灵
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
2024年第7期1874-1881,共8页
研究了DD6镍基单晶高温合金从530℃到850℃的疲劳裂纹稳定扩展行为。疲劳裂纹扩展试样沿[001]方向平行于受拉的加载轴。通过扫描电子显微镜研究疲劳裂纹扩展试验后的断口形貌,并根据形貌特点分为源区、预制裂纹区、稳定扩展区以及快速...
研究了DD6镍基单晶高温合金从530℃到850℃的疲劳裂纹稳定扩展行为。疲劳裂纹扩展试样沿[001]方向平行于受拉的加载轴。通过扫描电子显微镜研究疲劳裂纹扩展试验后的断口形貌,并根据形貌特点分为源区、预制裂纹区、稳定扩展区以及快速扩展区。通过电子背散射衍射技术研究垂直于断口的剖面塑性变形情况。通过透射电子显微镜观察断口附近位错机制随温度的变化。结果表明,受温度场、应力场以及暴露时间的作用,在650℃时发生氧化,且在650℃至760℃之间,由于γ′相的弱化,在γ与γ′相中形成大量连续的位错,导致合金氧化加剧,同时760℃下疲劳扩展寿命显著下降。
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关键词
镍基单晶高温合金
疲劳性能
裂纹扩展
位错运动机制
原文传递
题名
镍基单晶高温合金530℃低周疲劳性能及断裂机制
1
作者
张金刚
陈星
李振
田福政
刘新灵
机构
中国航发北京航空材料研究院中国航发失效分析中心
航空材料检测与评价北京市重点实验室
出处
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1985-1993,共9页
基金
National Science and Technology Major Project(J2019-Ⅵ-0022-0138)。
文摘
对镍基单晶高温合金在530℃的低周疲劳断口及断裂损伤机制进行研究。结果表明:在530℃时,单晶高温合金低周疲劳裂纹一般萌生于试样表面、亚表面或内部。亚表面存在铸造缺陷时裂纹从缺陷处起源。在大应变幅(>0.85%)条件下,合金在疲劳循环过程中表现出明显的循环硬化行为,应变幅低于0.85%时循环应力响应曲线基本趋于稳定。镍基单晶高温合金主要通过滑移产生变形,在530℃合金主要通过八面体滑移机制进行断裂,主滑移系为{111}<110>。分析断口特征可知,断口在源区附近未见明显塑性变形,稳定扩展区可见疲劳条带特征,快速扩展区在滑移台阶处存在大量交叉滑移带。通过电子背散射衍射分析发现,不同滑移面交界处的断口表面存在明显塑性变形,靠近断口表面的γ基体及立方γ’相变形严重。该温度下疲劳断口表面未见明显氧化特征。
关键词
单晶高温合金
低周疲劳
八面体滑移
循环硬化
Keywords
single crystal superalloy
low cycle fatigue
octahedral slip
cyclic hardening
分类号
TG132.3 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
喷丸直径对GH4169合金性能和损伤演化的影响
被引量:
1
2
作者
李磊
朱旭军
张丽
田福政
机构
内蒙古工业大学理学院
出处
《金属热处理》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期47-54,共8页
基金
内蒙古自然科学基金(2019MS01015,2019MS01017)
国家自然科学基金(11002065)。
文摘
采用半自动光学显微镜、激光共焦显微镜、MTS-Landmark电液伺服力学性能试验机等设备,研究了GH4169合金经不同直径弹丸喷丸处理后的微观组织和力学性能。利用数字图像相关方法(DIC),对材料单轴拉伸过程的表观损伤演化行为进行分析。结果表明,随着弹丸直径由φ0.6 mm增大到φ4.3 mm,GH4169合金的表面细晶层厚度由420μm增大到530μm,其表面粗糙度最大较原始试样增大了80.8%。喷丸处理后,材料的屈服强度和抗拉强度均有所提高,其伸长率下降。随着塑性变形增加,喷丸前后GH4169合金的损伤演化规律相似,变形初期材料发生均匀变形且变形缓慢,损伤因子达到临界值后材料开始快速损伤。喷丸直径越大,临界塑性应变越小,材料越早发生快速损伤。建立了不同喷丸直径GH4169合金的损伤演化方程,对喷丸强化材料的寿命评估具有重要意义。
关键词
GH4169合金
喷丸
力学性能
损伤演化
数字图像相关
Keywords
GH4169 alloy
shot peening
mechanical properties
damage evolution
digital image correlation
分类号
TG146.4 [金属学及工艺—金属材料]
TG178 [金属学及工艺—金属表面处理]
原文传递
题名
试验温度对镍基单晶高温合金裂纹扩展行为的影响
3
作者
李乐宇
田福政
李振
张金刚
邓志伟
陈星
刘新灵
机构
中国航发北京航空材料研究院
出处
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
2024年第7期1874-1881,共8页
基金
China's National Science and Technology Major Program (J2019-VI-0022-0138)。
文摘
研究了DD6镍基单晶高温合金从530℃到850℃的疲劳裂纹稳定扩展行为。疲劳裂纹扩展试样沿[001]方向平行于受拉的加载轴。通过扫描电子显微镜研究疲劳裂纹扩展试验后的断口形貌,并根据形貌特点分为源区、预制裂纹区、稳定扩展区以及快速扩展区。通过电子背散射衍射技术研究垂直于断口的剖面塑性变形情况。通过透射电子显微镜观察断口附近位错机制随温度的变化。结果表明,受温度场、应力场以及暴露时间的作用,在650℃时发生氧化,且在650℃至760℃之间,由于γ′相的弱化,在γ与γ′相中形成大量连续的位错,导致合金氧化加剧,同时760℃下疲劳扩展寿命显著下降。
关键词
镍基单晶高温合金
疲劳性能
裂纹扩展
位错运动机制
Keywords
nickel-based single-crystal superalloy
fatigue properties
crack propagation
dislocation motion mechanism
分类号
TG1 [金属学及工艺—金属学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
镍基单晶高温合金530℃低周疲劳性能及断裂机制
张金刚
陈星
李振
田福政
刘新灵
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
2
喷丸直径对GH4169合金性能和损伤演化的影响
李磊
朱旭军
张丽
田福政
《金属热处理》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
原文传递
3
试验温度对镍基单晶高温合金裂纹扩展行为的影响
李乐宇
田福政
李振
张金刚
邓志伟
陈星
刘新灵
《稀有金属材料与工程》
SCIE
EI
CAS
2024
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