金属学报

作者：赵晓, 徐超, 江河, 姚志浩, 董建新

单位：北京科技大学 材料科学与工程学院 北京 100083

关键词：镍基高温合金,疲劳裂纹扩展,O累积程度,晶界损伤,晶界分离功,

基金：国家自然科学基金项目(92160201)

为了研究O累积程度对晶界损伤的影响规律及其表征方法，本工作设计了一系列不同参数的时效实验以导入不同O累积程度变量。对时效后的GH4738镍基高温合金试样进行室温疲劳裂纹扩展实验，通过疲劳断口由穿晶模式完全转变为沿晶模式所对应的应力强度因子范围(ΔK)，对合金O累积导致的晶界损伤进行评估，通过分子动力学理论计算并验证实验得到的沿晶断裂模式转折点的变化规律。实验研究和理论计算结果表明，随着O累积程度增加，疲劳裂纹扩展速率增加，疲劳寿命降低，疲劳断口的完全沿晶模式转折点更靠近起裂端。O元素引起晶界分离功降低，随着O原子浓度升高，晶界弱化现象更为显著。此外，温度越高，晶界分离功下降速率越快。

来源：2026年第2期

《金属学报》期刊编辑部

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