描述:鎳基單晶高溫合金具備優(yōu)異的高溫性能,主要應(yīng)用于航空發(fā)動機和工業(yè)燃?xì)廨啓C的渦輪葉片。單晶高溫合金在服役過程中的低周pi勞斷裂具有產(chǎn)生ji大的危害性,因此對其pi勞性能的研究尤為重要。同時,單晶合金具有各向yi性,晶體取向是影響pi勞性能的一個重要因素。因此,本文以一種3Re的第二代鎳基單晶高溫合金為研究對象,研究了、[011]和三種取向合金在980℃的低周pi勞行為,采用掃描電鏡
GH4141(GH141),又名UNS N07041、RENE41
二、概述
GH4141變形高溫合金,是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型,使用溫度通常在980℃以下。GH4141在650-900℃范圍內(nèi)具有較高的拉伸、持久和蠕變強度、抗屈服和抗pi勞性能以及良好的抗yang化性能,是980℃以下使用力學(xué)性能zui高的板材合金之一。
三、品種和使用狀態(tài)
熱軋和鍛制棒材,板帶材,絲材,盤鍛件和環(huán)件
四、化學(xué)成分
C:0.06-0.12
Mn:≤0.50
Si:≤0.50
P:≤0.015
S:≤0.015
Cr:18.00-20.00
Mo:9.00-10.50
Cu:≤0.50
Fe:≤5.00
B:0.003-0.010
Zr:≤0.070
Ti:3.00-3.50
Al:1.40-1.80
Co:10.00-12.00
Ni:余量
鎳基單晶高溫合金具備優(yōu)異的高溫性能,主要應(yīng)用于航空發(fā)動機和工業(yè)燃?xì)廨啓C的渦輪葉片。單晶高溫合金在服役過程中的低周pi勞斷裂具有產(chǎn)生ji大的危害性,因此對其pi勞性能的研究尤為重要。同時,單晶合金具有各向yi性,晶體取向是影響pi勞性能的一個重要因素。因此,本文以一種3Re的第二代鎳基單晶高溫合金為研究對象,研究了、[011]和三種取向合金在980℃的低周pi勞行為,采用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等手段,觀察斷口、變形后的微觀組織以及微觀位錯組態(tài),分析合金的低周pi勞斷裂機制與變形機制。合金三種取向的pi勞行為研究表明:在980℃總應(yīng)變幅控制的低周pi勞實驗中,、[011]和三個取向的低周pi勞壽ming均隨著總應(yīng)變幅的增大而降低。pi勞壽ming具有取向依賴性,這主要與彈性模量的差異有關(guān)。其中取向彈性模量小,pi勞壽ming長,取向彈性模量大,pi勞壽ming短。對合金三種取向pi勞斷裂機制的研究表明:三種取向的裂紋從表面或亞表面鑄造缺陷或表面yang化處萌生,主要沿非晶體學(xué)平面擴展,而取向部分試樣沿晶體學(xué)平面擴展,循環(huán)塑性變形是主要的pi勞損傷機制。