单晶Ni基合金高温蠕变期间γ'定向粗化驱动力的有限元分析

为研究γ＇相定向粗化现象，采用有限元方法（ＦＥＭ）计算了单晶 Ｎｉ基γ和γ＇双相合金有／无外加载荷时的热错配应力及应变能密度．结果表明：外加载荷改变了γ和γ＇相内的ｖｏｎ Ｍｉｓｅｓ应力及应变能密度分布，与弹性应变相联系的共格应变能变化是γ＇相定向粗化的驱动力．外加拉伸或压缩应力，引起立方γ＇相不同界面晶格发生挤压或扩张应变，晶格的挤压应变可排斥γ＇相中原子半径较大的ＡＩ，Ｔａ等溶质元素；扩张的晶格可诱捕这些元素，以促进γ＇相的定向生长，因此，沿（１００）方向扩张晶格的法线方向是γ＇相形筏的生长方向．随γ＇相弹性扩张晶格应变及γ相粘滞塑性流变的增加，元素扩散及γ＇相形筏速率提高。