稀有金属材料与工程
稀有金屬材料與工程
희유금속재료여공정
RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERNG
2010年
11期
1912-1917
,共6页
镍基单晶合金%CT试样%孔洞%蠕变损伤%裂纹形核
鎳基單晶閤金%CT試樣%孔洞%蠕變損傷%裂紋形覈
얼기단정합금%CT시양%공동%연변손상%렬문형핵
基于镍基单晶合金蠕变变形过程中的细、微观组织结构变化及损伤特点,建立了考虑材质劣化和孔洞损伤的双参数蠕变损伤本构方程.利用所建模型对裂纹前缘含铸造缺陷(孔洞)的镍基单晶合金紧凑拉伸(CT)试样蠕变损伤和裂纹萌生进行了模拟计算,并考虑了晶体取向偏差和随机性的影响.计算结果表明:晶体取向和孔洞位置对试样蠕变损伤和裂纹萌生行为有着显著的影响.当孔洞距切口根部距离较近时,裂纹形核于切口附近的孔洞表面,裂纹形核时间较短;孔洞距切口根部距离较远时,裂纹形核位置位于切口表面,具体位置取决于试样的晶体取向,裂纹形核时间较长.随着加载轴晶体取向偏角的增大,裂纹形核时间明显缩短,其分散性加大,最大有34.7%的变化幅度;试样在2个不受控的晶体取向变化时,在偏角为45°和80°出现极值,裂纹形核时间最大偏差达3倍.
基于鎳基單晶閤金蠕變變形過程中的細、微觀組織結構變化及損傷特點,建立瞭攷慮材質劣化和孔洞損傷的雙參數蠕變損傷本構方程.利用所建模型對裂紋前緣含鑄造缺陷(孔洞)的鎳基單晶閤金緊湊拉伸(CT)試樣蠕變損傷和裂紋萌生進行瞭模擬計算,併攷慮瞭晶體取嚮偏差和隨機性的影響.計算結果錶明:晶體取嚮和孔洞位置對試樣蠕變損傷和裂紋萌生行為有著顯著的影響.噹孔洞距切口根部距離較近時,裂紋形覈于切口附近的孔洞錶麵,裂紋形覈時間較短;孔洞距切口根部距離較遠時,裂紋形覈位置位于切口錶麵,具體位置取決于試樣的晶體取嚮,裂紋形覈時間較長.隨著加載軸晶體取嚮偏角的增大,裂紋形覈時間明顯縮短,其分散性加大,最大有34.7%的變化幅度;試樣在2箇不受控的晶體取嚮變化時,在偏角為45°和80°齣現極值,裂紋形覈時間最大偏差達3倍.
기우얼기단정합금연변변형과정중적세、미관조직결구변화급손상특점,건립료고필재질열화화공동손상적쌍삼수연변손상본구방정.이용소건모형대렬문전연함주조결함(공동)적얼기단정합금긴주랍신(CT)시양연변손상화렬문맹생진행료모의계산,병고필료정체취향편차화수궤성적영향.계산결과표명:정체취향화공동위치대시양연변손상화렬문맹생행위유착현저적영향.당공동거절구근부거리교근시,렬문형핵우절구부근적공동표면,렬문형핵시간교단;공동거절구근부거리교원시,렬문형핵위치위우절구표면,구체위치취결우시양적정체취향,렬문형핵시간교장.수착가재축정체취향편각적증대,렬문형핵시간명현축단,기분산성가대,최대유34.7%적변화폭도;시양재2개불수공적정체취향변화시,재편각위45°화80°출현겁치,렬문형핵시간최대편차체3배.
