镍基单晶高温合金孔洞区域蠕变行为原位SEM研究

本文采用扫描电镜(SEM)原位高温蠕变实验研究方法,在780℃/720 MPa的蠕变条件下,对镍基单晶高温合金开展蠕变实验,实时观察了孔洞区域显微组织原位演化过程。实验结果表明：蠕变开始后孔洞处应力集中,变形集中于孔洞区域,孔洞旁产生45°及135°方向以及垂直于应力轴的裂纹,多个孔洞共同作用可引起颈缩。颈缩发生后真实应力增加,促进颈缩区孔洞处裂纹垂直于应力轴扩展,而非颈缩区裂纹在切应力作用下沿45°以及135°方向发生扩展。此外蠕变第一阶段已经发生颈缩,导致第二以及第三阶段时间较短,缩短蠕变寿命。揭示了高温下孔洞缺陷对蠕变行为的影响规律及机制,对蠕变寿命预测及高温合金研发有一定启发意义。