• 316L不锈钢单轴疲劳动态应变的时效分析

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》

    摘要: 进行了316L不锈钢在600℃不同应变条件下的单轴低周疲劳实验。结果表明,材料在三个应变范围下均表现出了动态应变时效(DSA)现象,采用“应力跌幅”的概念比较了不同应变范围的锯齿屈服程度,通过可动位错与扩散的溶质原子间不同形式的交互作用分析了此现象,讨论了最大应力跌幅的循环硬化及循环软化的相关性。DSA现象有明显的循环周次相关性,循环初期DSA现象明显,随后逐渐减弱甚至消失,但是在失效前DSA现象再次出现,气团形式的不同造成了不同循环周次下DSA现象的差异。在低应变范围DSA现象仅表现出了A型锯齿波,在高应变范围不同周次及同一周次的不同阶段波型表现为A、B、A+B、C及B+C型。最后,采用SEM分析了疲劳断口的裂纹源区和扩展区。

  • 横向预压缩对[011]取向镍基单晶高温合金蠕变行为的影响

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 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 ℃, 137 MPa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 ℃, 180 MPa条件下沿[100]方向预压缩38 h 后形成了总体上平行于压应力轴方向的P 型g ' 筏状组织. 预压缩期间不同晶面不同的应变能密度分布及晶格应变是g ' 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g 基体宽度、筏状组织横向连接形成的微观瓶颈状g 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.

  • 镍基单晶高温合金中温稳态蠕变期间的变形机制

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 通过蠕变性能测试、组织形貌观察及位错组态的衍射衬度分析, 研究了镍基单晶高温合金在中温/高应力稳态蠕变期间的变形机制. 结果表明, 在760 ℃, 760 MPa和800 ℃, 650 MPa蠕变期间, 剪切g′相的位错可发生分解, 分解后领先的a/3超点阵Shockley 不全位错切入g′相, 拖曳的a/6Shockley 不全位错滞留在g′/g 相界面, 2 个不全位错之间形成超点阵内禀堆垛层错(SISF); 此外, 剪切进入g′相的超点阵位错可由{111}面交滑移至{100}面, 形成具有非平面位错芯结构的K-W锁, 可抑制位错的滑移和交滑移, 提高合金的蠕变抗力. 在850 ℃, 500 MPa蠕变期间, 合金中的层错消失, 部分剪切进入筏状g′相的a超点阵位错可分解形成“2 个a/2不全位错加反相畴界(APB)”的组态, 而合金中K-W锁的消失是由高温热激活致使立方体滑移的位错重新交滑移至八面体所致.