標(biāo)題：定向凝固高溫合金斷口截面分析金相顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2016-8-9 1:42:10
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正文:
定向凝固高溫合金斷口截面分析金相顯微鏡
溫合金葉片的疲勞斷裂
定向凝固和單晶高溫合金目前主要用作航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片，
葉片的損壞一般不是由于靜態(tài)應(yīng)力或蠕變斷裂引起，尤其在高性能
的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，葉片的疲勞損傷特別是振動(dòng)疲勞一直是發(fā)動(dòng)
機(jī)研制、改型和使用中密切關(guān)注的問題。渦輪葉片在正常情況下一
般不會(huì)發(fā)生低周疲勞斷裂失效，但當(dāng)葉型設(shè)計(jì)不當(dāng)、葉片表面或亞
表面存在較大的缺陷如鑄造等軸晶、再鑄層、再結(jié)晶或受到意外過
載損傷時(shí)，則有可能產(chǎn)生低周疲勞破壞。
應(yīng)當(dāng)指出，由于定向凝固和單晶高溫合金彈性模量低且具有各
向異性，因而具有優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果。同時(shí)，柱狀晶、枝晶以及
枝晶間細(xì)觀甚至宏觀單元及其構(gòu)造的有機(jī)結(jié)合對(duì)控制振動(dòng)具有良好
的效果，如同抗地震一樣，剛?cè)嵯嘟Y(jié)合的地殼結(jié)構(gòu)具有較好的抗震
性能。
鑒于此，再結(jié)晶層定向凝固高溫合金葉片疲勞斷裂
的特點(diǎn)及提高定向凝固高溫合金葉片抗力的技術(shù)措施含再結(jié)晶層定
向凝固高溫合金葉片的疲勞斷口
定向凝固高溫合金疲勞裂紋斷口與其他合金疲勞斷口一樣，具
有典型的三區(qū)特征，即疲勞源區(qū)、疲勞擴(kuò)展區(qū)和瞬斷區(qū)。疲勞源區(qū)
與疲勞擴(kuò)展區(qū)按其形成機(jī)理和特征的不同可分為兩個(gè)階段。
第一階段是指疲勞裂紋萌生階段和疲勞裂紋擴(kuò)展的初期階段。
在交變應(yīng)力作用下試樣表面產(chǎn)生滑移擠出、擠入，裂紋沿滑移帶的
主滑移面萌生并向金屬內(nèi)部擴(kuò)展。對(duì)于定向凝固高溫合金，裂紋有
時(shí)也易于沿表面縱向晶界的橫斷面或位于表面附近的碳化物與基體
界面形成�；茙е械闹骰泼娴娜∠蚺c應(yīng)力軸大致成，這時(shí)疲勞
裂紋的擴(kuò)展主要是切向應(yīng)力的作用。對(duì)于體心立方或密排六方金屬
材料而言，這一階段擴(kuò)展的深度較淺，加之這一階段擴(kuò)展較慢，斷
面之間相互摩擦等原因，使得這一區(qū)域的斷裂特征難以分辨。對(duì)于
面心立方材料，如鎳基高溫合金尤其是不存在表面再結(jié)晶的定向凝
固鎳基高溫合金，由于其晶粒遠(yuǎn)大于普通鑄造
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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