m38镍基高温合金高温低周疲劳性能及断裂机制

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1、万方数据第43卷2007年10月第10期第1025---1030页仓属学歧ACTAMETALLURGICASINICAVil-43NO．10Oct，2007PP．10251030M38镍基高温合金高温低周疲劳性能及断裂机制黄志伟·，。)袁福河。)王中光。)朱世杰”)王富岗·)1)大连理工大学材料科学与工程学院，大连1160232)中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室，沈阳1100163)福冈工业大学知能机械_[程系，福冈，日本摘要对铸造镍基高温合金M38在900℃下的低周疲劳行为进行了研究采取轴向总应变控制，应变比为一l，应变速卒为1×10一2s一1．实验结果表明：M38在

2、900℃下具有与IN738LC接近的疲劳性能在高应变幅时．疲劳裂纹主要萌生在表面碳化物等应力集中处；在低应变幅时，氧化对裂纹的萌牛起重要作用，疲劳裂纹主要萌生于与试样表面相连的易氧化的富Cr晶界处和富Ti的碳化物处．在所有虚变幅下．疲劳裂纹均沿垂直应月轴的方向穿晶扩展关键词镶基高温合金，高温低周疲劳，断裂机制，裂纹萌生和扩展中图法分类号TGl46．15，V231．95文献标识码A文章编号0412—1961(2007)10～1025一06LoWCYCLEFA-TIGUEPRoPERTIESANDFRACTUREMECHANISMSoFM38NICKELBASESUPERALLoYATHIG

3、HTEMPERATURE日酗

4、vGZhiweiI，钔，YUAN凡^萨)，附．1vGZhongguan矿)，z日矿ShOi≯,3)，I似ⅣGFugan91)1)SchoolofMaterialsScienceandEngineering，DalianIIniversityofTechnology,Dalian1160232)ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience，InatituteofMetalResearch，ChineseAcademyofSciences，Shenyang1100163)DepartmentofIntelligent

5、MechanicalEngineering，FukuokaInstituteofTechnology,Fukuoka，JapanCorrespondent：WANGZhongguang,professor,，kz：(oz4)83978870．E-mail：zhgwang@imr．oc，enSurportedbyCenter]orInterfacialMateriaIs,ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience，IMR．CAS．Manuscriptreceived2007-01—16，inrevisedform2007-06-28ABSTR

6、ACTLowcyclefatiguetestsofthecastnickelbasesuperalloyM38havebeenconductedat900℃inairunderfullyreversedtotalstraincontr01．strainratioof一1andthestrainrateof1×10—2S一1．Afterfailure．thefractttresurfacesandlongitudinalsectionsofthespecimenswereexaminedusingSEM．Experimentalresultsrevealedthatthefatiguepr

7、opertyofM38issimilartothatofIN738LC．Athighstrainamplitudes．cracktendedtoinitiateatthestressconcentrationsitessuchassurfacecarbides．Whileatlowstrainamplitudes．oxidationplayedanimportantroleoncrackinitiation．TheC卜fichsurfaceconnectedgrainboundariesandTi-richsurfacecarbideswereobserredtobefavorablec

8、rackinitiationsites．Undera11strainamplitudes。thecrackpropagationmodesweretransgranular．KEYWoRDSnickelbasesuperalloy．hightemperaturelowcyclefatigue，fxacturemechardsm，crackinitiationandpropagation在航空，发电等领域，热端关键部件材料需要在高温和