夹杂物对FGH96合金低周疲劳寿命的影响及寿命预测 |
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引用本文: | 冯业飞,周晓明,邹金文. 夹杂物对FGH96合金低周疲劳寿命的影响及寿命预测[J]. 稀有金属材料与工程, 2021, 50(7): 2455-2463 |
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作者姓名: | 冯业飞 周晓明 邹金文 |
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作者单位: | 中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室 北京100095,中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室 北京100095,中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室 北京100095 |
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摘 要: | 本文通过人工植入Al2O3 和SiO2夹杂物的方法,制备含不同尺寸夹杂物的FGH96合金低周疲劳试样,在650℃下进行不同应变幅的低周疲劳试验,对试样断口进行观察、统计分析,定量分析了夹杂物的尺寸、位置、种类和外加载荷应变幅对低周疲劳寿命的影响,建立了夹杂物特性与低周疲劳寿命的关系。结果表明,应变幅为0.8%,疲劳源区以内部夹杂物为主;当应变幅为0.9%时,疲劳源区为表面夹杂物和不含夹杂物的试样表面的占比增大;当应变幅为1.0%和1.2%时,疲劳源区全部为不含夹杂物试样表面;随应变幅自0.8%增至1.2%,源区位置逐渐由内部夹杂物向表面夹杂物、不含夹杂物的试样表面转移。在应变幅为0.8%时,建立了内部和表面夹杂物面积与低周疲劳寿命的定量关系式,研究了夹杂物种类对低周疲劳寿命的影响,在一定夹杂物尺寸范围内,SiO2夹杂物比Al2O3夹杂物对低周疲劳寿命危害更大,其原因在于SiO2夹杂物周围由于γ’相贫化区的存在而产生的粗大晶粒降低了合金的低周疲劳寿命,同时,研究了夹杂物距试样表面距离与低周疲劳寿命的关系。
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关 键 词: | FGH96合金 夹杂物 低周疲劳寿命 定量分析 |
收稿时间: | 2020-08-04 |
修稿时间: | 2020-10-17 |
Effect of Inclusions on the Low Cycle Fatigue lifetime and Life Prediction in Powder Metallurgy Superalloy FGH96 |
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Abstract: | |
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Keywords: | FGH96 superalloy inclusions, Low Cycle Fatigue lifetime quantitative analysis |
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