两种固溶强化镍基高温合金—INCONEL 617与HAYNES 230随时间变化的疲劳裂纹扩展行为
发布时间:2012-03-19 06:08
作者:互联网
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来自美国的研究人员在实验室高温条件下,以恒定的
应力强度因子(K),对INCONEL617和HAYNES230两种
固溶强化
镍基高温
合金的
疲劳裂纹扩展(FCP)和持续
载荷裂纹生长(SLCG)
行为进行了研究。在裂纹扩展
测试过程中,研究人员使用了频率为31Hz的基线循环三角波,并在疲劳周期的最大载荷时采用不同的保持时间,以研究保持时间的作用。结果显示,当实验温度为873K到1073K(600℃到800℃)时,只需使用一个线弹性断裂力学参数—应力强度因子(K)即可说明材料的FCP和SLCG行为。和
沉淀硬化高温合
金中观察到的一样,INCONEL617和HAYNES230都表现出了随时间变化的FCP和稳定的SLCG行为,并在裂纹尖端前面出现一个损伤区。研究人员根据SLGG速率对
热力学方程进行了
调整,计算得出
热激活能量,并对裂纹扩展行为的断裂形式进行讨论,确定了FCP以及SLGG随时间变化的
机制。与INCONEL617
相比,HAYNES230随时间变化的裂纹扩展速率较慢,原因在于其不同的断裂形式和含有大量的M6C和M23C6
碳化物。最后,研究人员又根据FCP速率在随周期/时间变化的FCP
范围内采用了现象学模型。所有结果均显示,环境因素—应力辅助
晶界氧脆机制是造成INCONEL617和HAYNES230FCP的速率随时间变化加快的主要原因。(芊芊)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。