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晶粒尺寸对GH4169镍基合金委靡小裂纹扩大的影响
杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 9778vnsr威尼斯人官网 银河黑 http://www.steelhome.cn 2018-03-08 16:51:51[打印]A+ A-  +存眷 
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【择要】近来愈来愈多的研讨效果注解,当裂纹名义驱动力雷同时,小裂纹的扩大速度比少裂纹的下很多,因而把针对少裂纹的委靡断裂设想实际间接用于露小裂纹构件的委靡寿命设想,能够致使对其委靡寿命的预计过高。

    现在,应用断裂力学研讨金属结构委靡裂纹扩大时针对的都是几毫米,以至是几十毫米的“少裂纹”。然则,因为远几年毁伤容限轨则的竖立,一些由委靡生效掌握的工程构件,如航空发动机涡轮盘和叶片,它们的设想要求必需相识小标准(裂纹长度从几微米到2mm)委靡裂纹(简称小裂纹)的扩大特性。美国质料实验学会公布的E647-00《委靡裂纹扩大速度丈量标记实验要领》划定:若是一条裂纹的所有多少尺寸(对外面裂纹而言,同时包孕它的长度和深度)取相干的微观构造标准、连续介质力学标准或物理标准比拟皆较小的话,则将其界说为“小裂纹”;而当裂纹长度到达质料的微观构造不足以影响其扩大时,即裂纹转变为少裂纹。近来愈来愈多的研讨效果注解,当裂纹名义驱动力雷同时,小裂纹的扩大速度比少裂纹的下很多,因而把针对少裂纹的委靡断裂设想实际间接用于露小裂纹构件的委靡寿命设想,能够致使对其委靡寿命的预计过高。

    跟着国产GH4169合金生产技术的日渐成熟和运用局限的日趋扩大,研讨其小裂纹的委靡扩大行动,可以或许为国产航空发动机涡轮盘的少寿命设想供应严重资助。现在,有关GH4169镍基合金委靡小裂纹扩大的实验研讨,尤其是晶粒尺寸对小裂纹扩大的影响研讨鲜有报导。为此,科研人员对GH4169镍基高温合金停止了差别温度固溶加双级时效热处理,研讨了差别固溶温度处置惩罚后的晶粒尺寸及力学性能和晶粒尺寸对委靡小裂纹扩大行动的影响。

    实验质料为热连轧GH4169镍基高温合金棒材,尺寸为Φ44mm×3000mm,晶粒度911,均匀晶粒尺寸6μm,其化学成分(质量分数,%)为C 0.82Al 0.44Si 0.18Ti 1.16Cr 19.55Fe 18.93Nb 5.19S 0.003Mo 2.74P 0.005,余Ni。接纳线切割机将合金棒材切割成尺寸为Φ16mm×140mm试样和5mm×5mm×5mm的金相试样,正在差别的固溶温度下停止1h固溶处置惩罚,空热,再停止(720±5)℃×8h炉热(热速50℃•h-1)和(620±5)℃×8h空热的单级时效处置惩罚,固溶温度离别为9851010102010351050℃。实验效果注解:

    1)正在差别温度固溶和单级时效处置惩罚后,跟着固溶温度的降低,实验合金的晶粒尺寸显着增大,强度下落。

    2)跟着均匀晶粒尺寸的增大,实验合金的委靡寿命延伸;委靡小裂纹阶段占有了委靡寿命的70%80%,一旦小裂纹尺寸长度到达临界尺寸,裂纹会快速扩大至断裂;均匀晶粒尺寸较小的实验合金中小裂纹临界尺寸较小。

    3)小裂纹阶段,实验合金中裂纹扩大速度波动性大,偶然会泛起减速或行裂征象,均匀晶粒尺寸对小裂纹扩大速度的影响不明显;少裂纹阶段,裂纹扩大速度跟着晶粒尺寸的增大而低落。

(泉源:冶金信息网 资讯部采编 请勿转载 垂询电话:021-50582308)

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