材料研究学报

作者：周章瑞, 吕培森, 赵国旗, 张剑, 赵云松, 刘丽荣

单位：1.沈阳工业大学材料科学与工程学院 沈阳 1108702.贵州工程应用技术学院机械学院 毕节 5517003.中国航发北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室 北京 100095

关键词：金属材料,镍基单晶高温合金,持久性能,变形机制,γ'相')"href="#">筏形γ'相

基金：辽宁省自然科学基金(2020-MS-212);贵州省教育厅青年科技人才成长项目([2022]121)

用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察两种“W替Re”型低成本第二代镍基单晶高温合金分别在982℃/248 MPa和1070℃/137 MPa条件下持久变形断裂后的微观组织，研究了其变形的机制。结果表明，两种合金的持久性能均达到第二代单晶高温合金的水平；持久变形断裂后γ'相连接并合并成“N型筏”结构，随着与距离断口位置的接近γ'相的扭曲变形程度加剧。在相同条件下8.5W+1.0Re合金γ'相的筏形化程度比8.0W+1.5Re合金低；与982℃/248 MPa条件相比，在1070℃/137 MPa下两种合金持久变形断裂后的界面位错网更加致密。在相同条件下，8.0W+1.5Re合金比8.5W+1.0Re合金的位错网更致密，8.5W+1.0Re合金在两条件下持久变形断裂后都能观察到剪切进γ'相的a<010>超位错；两种合金失稳断裂的主要原因是，γ基体中的a/2<110>位错剪切进入γ'相使筏形γ'相变形加剧，裂纹在γ/γ'界面处萌生和扩展，最终使合金断裂；γ/γ'两相界面上的位错网和a<010>超位错可在一定程度上提高合金的持久变形抗力。

来源：2023年第5期

《材料研究学报》期刊编辑部

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