材料研究学报

作者：刘庆澳, 张伟红, 王志远, 孙文儒

单位：1.中国科学院金属研究所 沈阳 1100162.中国科学技术大学材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：金属材料,K4169合金,低周疲劳,断裂行为,Coffin-Manson关系,变形机制

在650℃进行镍基铸造高温合金K4169的低周疲劳实验，使用SEM、TEM等手段表征合金变形前后的微观组织和断裂特征，研究了这种合金的高温低周疲劳行为。结果表明，这种合金的疲劳寿命随着应变的增大逐渐降低，应变为0.5%和0.6%时在循环前2~200周次内出现硬化现象，随后出现循环稳定和循环软化；应变为0.8%和1.0%时，合金出现连续的循环软化；初期的循环硬化与γ″强化相对位错运动的阻碍有关，而循环软化则归因于位错反复剪切γ″相。这种合金的塑性应变幅与疲劳失效反向数的Coffin-Manson方程表现出双线性关系。对微观变形结构的观察表明，这种合金在高应变和低应变下的循环变形模式均为位错剪切γ″相和滑移，且其在不同应变下的疲劳失效均表现为穿晶断裂。这种合金表现出双线性的原因可能是变形均匀性的转变，非Masing特性证明了这种转变。

来源：2024年第8期

《材料研究学报》期刊编辑部

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