金属学报

作者：吴贇, 刘雅辉, 康茂东, 高海燕, 王俊, 孙宝德

单位：1 上海交通大学材料科学与工程学院 上海 200240；2 上海交通大学上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室 上海 200240

关键词：K4169高温合金,循环应力,微观组织演变,Laves相,δ-Ni₃Nb相,

基金：国家自然科学基金项目(51971142);国家科技重大专项项目(2017-Ⅵ-0013-0085);航空科学基金项目(2018ZE57012);上海交通大学新进青年教师启动计划项目(18X100040027)

通过熔模精密铸造、循环加载和微观组织表征等方法研究了K4169合金循环加载过程中的微观组织演变特征，重点分析了不同循环周次后Laves相和δ-Ni3Nb相的变形和断裂特征。结果表明，在室温380 MPa应力幅值循环加载实验中，循环寿命主要取决于显微疏松体积分数，裂纹优先萌生于试样表面的显微疏松位置。Laves相的断裂不受循环周次的影响，在循环加载初期，显微疏松附近的长带状Laves脆性相容易开裂，其内部还产生平行排列的二次裂纹，成为裂纹扩展的敏感区域。δ-Ni3Nb层片呈现2种变形和断裂特征：沿长度方向的开裂；层片表面滑移和断裂。循环加载初期，显微疏松附近的δ-Ni3Nb层片容易产生沿长度方向的开裂，而随着循环周次的增加，远离显微疏松的δ-Ni3Nb层片表面滑移迹线逐渐增多直至滑移断裂。γ-Ni基体在循环加载过程中产生孪生变形特征，导致应变局部化程度加剧，进而使Laves相和δ-Ni3Nb层片周围产生应力集中。

来源：2020年第9期

《金属学报》期刊编辑部

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