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不同作用應力條件下IN738LC鎳基高溫合金的損傷擴展行為評估
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-08-14
IN738LC是一種鎳基高溫合金，常用于電站的燃氣輪機葉片。為了研究IN738LC合金的損傷行為和作用應力的影響，來自日本的科研人員在試驗溫度從1033K到1253K（760℃到980℃）和最小蠕變速率從0.0005pct/小時到0.015pct/小時的范圍內(nèi)，利用電子背散射衍射技術(shù)（EBSD）對多個斷裂樣品進行試驗分析，根據(jù)樣品整體區(qū)域內(nèi)超過一百萬個數(shù)據(jù)點的測量結(jié)果，估算了晶粒內(nèi)的平均取向差。此外，為確定斷口樣式造成的取向差分布的特點，科研人員還對多個斷裂樣品進行了橫斷面分析。結(jié)果顯示:
1）根據(jù)晶粒參考取向偏差參數(shù)估算，不論試驗溫度和變形速率為多少，晶粒內(nèi)的平均取向差隨蠕變應力的增加而增加，直至發(fā)生裂紋。只要蠕變變形受空位擴散決定，宏觀應變就會在高溫條件下與平均取向差保持平衡；
2）拉伸斷裂試樣在整個平行區(qū)域發(fā)生變形，并在晶內(nèi)和晶間呈現(xiàn)出較大的塑性變形。包括位錯擴散在內(nèi)的范性滑移機理決定了拉伸變形。雖然蠕變損傷對試驗的大部分區(qū)域造成影響，但卻只發(fā)生在晶界附近，其典型延伸性能也要弱于蠕變斷裂。沖擊斷裂試樣只在斷裂表面附近呈現(xiàn)出較大的塑性應變，研究人員認為該損傷擴展受到制約是由于動力負載造成的；
3）對幾乎未發(fā)生以上應變的奧氏體材料，在采用EBSD方法對損傷材料的取向差進行分析時，可對其蠕變變形進行定量評估，并估算其剩余蠕變斷裂壽命。
????另外，在采用EBSD取向差分析方法研究斷裂試樣的橫截面時，可對斷口樣式及斷裂原因進行定性評估。通過EBSD方法進行晶體取向差分析還可進一步明確損傷的物理機理。
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