金属学报

作者：崔天亮, 谢兴飞, 温晓灿, 吕少敏, 曲敬龙, 杜金辉

单位：1.钢铁研究总院 高温材料研究所 北京 100081；2.北京钢研高纳科技股份有限公司 北京 100081；3.四川钢研高纳锻造有限责任公司 德阳 618000

关键词：镍基高温合金,拉伸性能,断裂机制,变形机制,显微组织,

基金：国家科技重大专项项目(J2019-VI-0006-0120);国家自然科学基金项目(52274330);国家自然科学基金项目(52074092)

为探明服役过程中温度和应力快速叠加造成的涡轮盘损伤，本工作以涡轮盘用难变形GH4151合金为例，采用SEM、TEM、EDS和EPMA等表征手段，研究了不同温度下GH4151合金的拉伸行为和显微组织演化规律，分析了拉伸断裂失效机制。结果表明，随实验温度升高，GH4151合金的塑性呈现出先减小后增大的趋势，断裂方式由混合断裂逐渐向沿晶断裂转变。共格γ/γ′界面和MC界面位错塞积是导致混合断裂产生的主要原因，晶界位错塞积加速了高温高应力下O原子向晶界弹性应力场或缺陷处的富集，导致晶界动态脆化，引起沿晶断裂，造成GH4151合金在650~800 ℃高温拉伸时塑性下降。950 ℃拉伸时，GH4151合金强度迅速下降，裂纹以较慢的速率扩展，导致塑性增加。

来源：2026年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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