• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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张顺咏, 陈军红, 张斌, 李继承, 龚芹, 黄西成. 微结构和加载条件对镍基单晶高温合金动态拉伸性能影响[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0448
引用本文: 张顺咏, 陈军红, 张斌, 李继承, 龚芹, 黄西成. 微结构和加载条件对镍基单晶高温合金动态拉伸性能影响[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0448
ZHANG Shunyong, CHEN Junhong, ZHANG Bin, LI Jicheng, GONG Qin, HUANG Xicheng. Influence of microstructure and loading conditions on the dynamic tensile property of Ni-based single crystal superalloys[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0448
Citation: ZHANG Shunyong, CHEN Junhong, ZHANG Bin, LI Jicheng, GONG Qin, HUANG Xicheng. Influence of microstructure and loading conditions on the dynamic tensile property of Ni-based single crystal superalloys[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0448

微结构和加载条件对镍基单晶高温合金动态拉伸性能影响

doi: 10.11883/bzycj-2024-0448
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(12072333);四川省自然科学基金杰出青年科学基金项目(2023NSFSC1913);

Influence of microstructure and loading conditions on the dynamic tensile property of Ni-based single crystal superalloys

  • 摘要: 本文针对不同微结构特征镍基单晶高温合金开展了一系列SHTB试验,系统研究了沉淀相体积分数、相粗化程度、加载速率和加载角度等因素对合金动态拉伸性能的影响。结果表明,微结构和加载速率对镍基单晶高温合金动态拉伸性能具有显著影响,且拉伸性能呈现出复杂的各向异性特征。总体而言,合金屈服强度和抗拉强度呈正相关关系,随着沉淀颗粒体积分数或加载速率增大,试件逐渐表现出脆性断裂特征,且其屈服强度和抗拉强度逐渐增大,而断后伸长率则逐渐减小;再者,时效处理所导致的颗粒相粗化对合金强度有着明显的弱化作用,而对断后伸长率起到强化效果;此外,合金强度和断后伸长率随着加载角度增加皆呈现出下降趋势,然而在加载速率较高时,对于体积分数和相粗化程度均较大的合金,其断后伸长率随加载角度增加而增大,并在55°加载角度时取得最大值。相关变化同断口纤维区面积和解理面特征密切相关,材料微结构和加载条件的改变将影响材料内部微裂纹形核和运动特性,进而影响试件变形特征和动态拉伸性能。本研究可为提高镍基单晶高温合金性能和优化热端部件结构设计提供理论指导和数据支撑。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-11-14
  • 网络出版日期:  2025-03-19

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