晶体取向对第四代单晶高温合金DD15高周疲劳性能的影响

• 作者: 史振学 刘世忠 赵金乾 王效光 李嘉荣
• 来源期刊: 航空制造技术
• 关键词: 单晶高温合金 DD15 高周疲劳 晶体取向 各向异性
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 高温合金
• 页码范围: 51-56,61
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.01/02.051

摘要

在定向炉中分别采用籽晶法制备了[001]、[011]和[111]3种不同取向的第四代单晶高温合金DD15,在800℃研究了不同取向的高周疲劳性能,分析了合金不同取向的显微组织、疲劳断口形貌和疲劳断裂组织.结果表明:在凝固方向横截面上不同取向合金的铸态枝晶和热处理γ′相组织明显不同.合金800℃的高周疲劳性能存在各向异性,疲劳极限按[111]、[001]、[011]取向的顺序降低.不同取向合金的高周疲劳都是沿平面断裂,断裂平面与试样中心应力轴线的角度不同,角度按[011]、[001]、[111]取向的顺序逐渐减小.不同取向高周疲劳断口特征基本相同,可见疲劳源区、疲劳扩展区和瞬断区.疲劳裂纹起源于试样表面或亚表面并沿{111}平面扩展.扩展区上可见河流状花样和疲劳条带.瞬断区可见撕裂棱和解理台阶特征,其断裂机制都为类解理断裂.由于试验温度较低,不同取向疲劳断裂后的γ′相仍保持立方形状.