本文標題:"定向凝固高溫合金的碳化物-金相分析儀器"
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定向凝固高溫合金的碳化物-金相分析儀器
含再結晶層定向凝固高溫合金葉片的
疲勞裂紋萌生
如不存在預先的宏觀缺陷,定向凝固高溫合金中的裂紋極易在
表面縱向晶界的橫斷面或表面附近的碳化物與基體的界面形成,裂
紋以沿晶間穿枝干的方式向內擴展;
定向凝固高溫合金的碳化物對裂紋擴展的影響較大,若合金中
的初生碳化物在固溶處理過程中不能分解為M6C,則粗大的碳化物
由于本身硬度高,塑性差,易于在與基體的界面上引起應力集中而
開裂。
如定向凝固高溫合金葉片表面存在再結晶,疲勞裂紋易于在再
結晶層內的晶界或再結晶層與基體材料的界面開始萌生。再結晶層
的破壞基本上都是從內部開
含表面再結晶層的定向凝固高溫合金葉片的早期損傷與裂紋萌
生發生在再結晶區內或再結晶與基體的界面處,并首先向葉片表面
擴展,并在較短時間內使再結晶區破壞;再結晶區的形狀對葉片的
損傷發展模式起著至關重要的作用,對于特定的再結晶區形狀,葉
片基體材料的裂紋萌生基本不受再結晶區裂紋萌生與擴展途徑的影
響,但大部分情況下,葉片基體材料將在再結晶區破壞后所形成的
最大應力集中處萌生疲勞裂紋并擴展。
再結晶的存在促使疲勞裂紋早期萌生的基本原因可歸結如下:
(1)再結晶區往往產生于葉片的進氣邊和排氣邊,而這恰恰是
葉片在力學上容易出現疲勞開裂的位置。
(2)再結晶層與基體的定向柱晶的彈性模量不協調可使應力及
其界面應力增加35%以上,這是導致疲勞裂紋萌生的主要力學因素
。
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