蠕变-疲劳交互作用下GH4169合金的损伤机理

发布时间：2021-09-19 00:43

　　利用扫描电子显微镜对不同蠕变-疲劳试验条件（应变比分别为-1,0,-∞总应变范围分别为1.2%,1.6%,2.0%;拉应变保持时间分别为60,120,300,1 800,5 400 s）下GH4169合金试样断口及其纵切薄片上的裂纹、孔洞等损伤特征进行分析,研究了微观损伤特征与试验条件之间的联系;利用电子背散射衍射技术定性描述了孔洞和裂纹的萌生位置与发展过程,定位了蠕变损伤,分析了蠕变-疲劳交互作用下合金的损伤机理。结果表明:总应变范围、拉应变保持时间与试样寿命成反比,与裂纹源数量以及纵切薄片上裂纹、孔洞的数量与尺寸均成正比关系;而应变比对试样寿命无明显影响;试样的蠕变损伤累积随拉应变保持时长的延长呈增长趋势。 

【文章来源】：机械工程材料. 2020,44(11)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

热处理后GH4169合金的显微组织

图1 热处理后GH4169合金的显微组织将试样加热至650℃保温1h后，在MTS 809型液压伺服疲劳机上，采用应变控制方式进行蠕变-疲劳试验，应变数据由安装在试样标距段、初始开口距离为25mm的高温陶瓷杆引伸计获得。应变加载波形为梯形波，应变比Rε分别为-1,0，-∞；总应变范围Δεt分别为1.2%,1.6%,2.0%；拉应变保持时间th分别为60,120,300,1 800,5 400s；应变速率均为4×10-3 s-1。

由图3可以看出：当应变比为0时，在总应变范围相同条件下，拉应变保持时间越长，试样的寿命越低，这是由于每周次疲劳循环的拉应变保持过程中均引入了蠕变损伤，且保持时间越长蠕变损伤越大，因此蠕变-疲劳寿命缩短；在双对数坐标系中，试样的寿命按其总应变范围的大小有着明显的分区，应变比对蠕变-疲劳试样寿命的影响是明显弱于总应变范围的。2.2 蠕变-疲劳断口上的裂纹源数量


本文编号：3400659