气膜孔分布对DD6单晶高温合金持久性能及断裂行为的影响

摘要：

研究在980℃/300MPa条件下不同气膜孔分布对DD6单晶气冷叶片模拟试样持久性能及断裂行为的影响.结果表明:在相同的温度和应力条件下,气膜孔的分布是影响模拟试样持久寿命的主要因素;随着气膜孔排数的增加,持久寿命呈规律性下降,而带1排孔、2排孔试样的持久寿命与不带孔的持久寿命略长.通过断口微观和金相组织观察发现,不带孔试样的断裂方式为微孔聚集型断裂,断口上分布着大量方形小平面特征,断口附近纵剖面上可见明显的心部裂纹;而带气膜孔试样的持久变形主要出现在气膜孔区域,断口整体氧化较严重,方形小平面特征减少,韧窝特征明显增加,断口附近纵剖面上气膜孔处均可见裂纹及氧化形貌.基于晶体塑性理论分析了不同孔分布下孔边应力的分布规律,模拟结果显示在气膜孔周边存在应力集中和应力重分布,数值模拟分析结果与试样的断裂位置及形貌吻合.

关键词：DD6单晶高温合金、气冷叶片、气膜孔、持久性能、断裂行为

所属期刊栏目：44

分类号：TG132.3(金属学与热处理)

资助基金：航空科学基金KZ43150734;中航工业航材院创新基金KJSJ140739

在线出版日期：2016-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：93-100