一种TiAl合金的高温蠕变和疲劳行为及其寿命预测方法

• 作者: 于慧臣 孔凡涛 焦泽辉 苏勇君 董成利 陈玉勇
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 双态 全片层 蠕变 低周疲劳 寿命预测
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 页码范围: 1311-1317
• 页数: 7页
• 分类号: V252.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00434

摘要

针对双态(duplex,DP)和全片层(fully lamellar,FL)不同组织形态的Ti-43Al-9V-Y金属间化合物合金,开展了高温蠕变(700℃)和高温低周疲劳(700和750℃)实验,研究其高温蠕变、疲劳变形行为和寿命预测方法.首先采用Omega法对2种组织形态TiAl合金的蠕变变形行为进行了数值模拟,并对其持久寿命进行了预测,然后在Walker应变的基础上提出了新的寿命模型,对2种组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行了预测.研究结果表明:(1)2种组织形态TiAl合金的高温蠕变实验曲线仅包含稳态和加速蠕变阶段,而不包含初始蠕变阶段,且Omega法能够对2种组织形态TiAl合金的高温蠕变变形行为进行准确地表征；(2)相同温度和应力水平下,FL组织形态TiAl合金的持久寿命比DP组织形态TiAl合金的长,且Omega法预测的持久寿命与相应的实验寿命吻合得很好；(3)在相同温度和载荷条件下,DP组织形态TiAl合金的疲劳寿命比FL组织形态TiAl合金的长,且采用新提出的寿命模型能够对2种不同组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行预测,预测的寿命全部位于实验寿命的±3倍分散带以内.