GH4169合金在650℃下疲劳小裂纹萌生和扩展行为的研究

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• 作者：吴楠张显程王正东涂善东
• 会议时间：2015-08-19
• 关键词：航空发动机 ; 高温合金 ; 疲劳裂纹 ; 裂纹扩展
• 作者单位：华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室,上海200237
• 母体文献：第十二届全国高温材料及强度学术会议论文集
• 会议名称：第十二届全国高温材料及强度学术会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国机械工程学会材料分会
• 语种：chi
• 分类号：O34;TB1

摘要

GH4169(Inconel 718)是目前航空发动机中使用最多的一种金属材料,主要用于涡轮盘等断裂关键构件的制造。对于该合金的研究,早期集中于微观组织、加载参数、温度、环境对长裂纹扩展行为的影响。本文研究了GH4169高温合金在高温条件下小裂纹的萌生和扩展行为.选用单边缺口试样,在650℃下进行应力比R为0.1,频率为0.5Hz的高温低频疲劳试验,采用覆膜法记录裂纹长度.实验结果表明在试样缺口根部只存在一条主裂纹,且萌生于夹杂物附近,疲劳小裂纹扩展阶段占全寿命一半以上.利用SEM对断口进行断面微观分析,发现疲劳小裂纹倾向于以半椭圆形向试样内部扩展.同裂纹扩展速率曲线相对比,发现在断裂模式转变处裂纹扩展发生停滞现象,且在裂纹扩展完全由穿晶扩展转变为沿晶扩展之后,裂纹快速长大,导致试样断裂.