M951镍基高温合金的高温高周疲劳性能

对M951镍基高温合金光滑、三角形缺口试样分别在700,900℃下进行高周拉-拉疲劳试验(应力比R=1),并进行了断口形貌分析。结果表明:M951合金具有较好的高温高周疲劳性能;700℃时光滑和缺口试样的疲劳极限分别为320,294 MPa,合金在该温度下的缺口敏感性很小;900℃时光滑试样的疲劳极限为315MPa,合金在该温度下没有缺口敏感性;光滑试样疲劳裂纹起源于由铸造缺陷和富钇的组织,其中前者引起的失效占全部失效试样的2/3;缺口试样的高周疲劳断口呈明显的多裂纹源性,应力集中是裂纹形成的主要原因。

镍基单晶低压等离子喷涂NiCoCrAlYTa涂层高温高周疲劳性能

采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,研究了在大气环境870℃高温、轴向应力控制方式和应力比R=0.1条件下,有涂层的镍基单晶的高周疲劳性能,并与无涂层的镍基单晶高周疲劳性能进行了比较。通过失效分析,对有涂层的镍基单晶疲劳裂纹源形成与扩展机制进行了初步探讨。结果表明,有涂层的镍基单晶疲劳极限为480MPa,无涂层的镍基单晶疲劳极限为440MPa,涂层提高了镍基单晶基体疲劳极限,提高幅度约9.1%。在480MPa至580MPa应力幅范围内,有涂层的镍基单晶疲劳寿命高于无涂层镍基单晶。有涂层的镍基单晶疲劳断裂试样的裂纹源均来自基体内部,疲劳寿命主要取决于疲劳裂纹源孕育及形成寿命。