横向预压缩对[011]取向镍基单晶高温合金蠕变行为的影响

金属学报, 2015, 51(5): 612-622. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00484

横向预压缩对[011]取向镍基单晶高温合金蠕变行为的影响

1.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870;沈阳化工大学能源与动力工程学院,沈阳110142

2.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳,110870

3.中航工业北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室,先进高温结构材料国防科技重点实验室,北京100095

4.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳,110870

基金项目: 国家自然科学基金项目51271125和辽宁省教育厅项目L2012147资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51271125) and Liaoning Educational Committee (No.L2012147)

关键词： [011]取向高温合金 , 预压缩 , 蠕变 , 微观组织 , 形筏 , 滑移系

EFFECT OF LATERAL PRE-COMPRESSION ON CREEP BEHAVIOR OF A [011] ORIENTED SINGLE CRYSTAL NICKEL-BASED SUPERALLOY

Keywords： [011] oriented single crystal superalloy , pre-compression , creep , microstructure , rafting , slip system

通过蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了横向预压缩对[011]取向镍基单晶高温合金在1040℃,137MPa条件下拉伸蠕变行为的影响.结果表明,[011]取向镍基单晶高温合金在1040℃,180MPa条件下沿[100]方向预压缩38h后形成了总体上平行于压应力轴方向的P型γ'筏状组织.预压缩期间不同晶面不同的应变能密度分布及品格应变是γ'相筏形化的主要原因.位错在基体通道中的滑移是有/无预压缩[011]取向合金在稳态蠕变阶段主要的变形机制,其中在预压缩合金内存在较多的位错攀移运动.横向预压缩显著提高了[011]取向合金在1040℃,137 MPa条件下的蠕变抗力.合金内的“山墙型”基体通道的消除、稳态蠕变阶段较小的γ基体宽度、筏状组织横向连接形成的微观瓶颈状γ基体通道和“迷宫式”的组织以及较多数量滑移系的开动,均有助于通过限制位错的运动,提高预压缩合金的蠕变抗力.

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