牌号709M40
特性及应用
709M40特种钢，英国特种钢
化学成分
碳 C0.36-0.44；
硅 Si0.15-0.35；
锰 Mn0.70-1.00;
磷 P≤0.040；
硫 S≤0.050；
铬 Cr0.90-1.20；
钼 Mo0.25-0.35；
709M40镍基单晶高温合金具备优异的高温性能,主要应用于航空发动机和工业燃气轮机的涡轮叶片。单晶高温合金在服役过程中的低周pi劳断裂具有产生ji大的危害性,因此对其pi劳性能的研究尤为重要。
同时,单晶合金具有各向yi性,晶体取向是影响pi劳性能的一个重要因素。
因此,本文以一种3Re的第二代镍基单晶高温合金为研究对象,研究了[001]、[011]和[111]三种取向合金在980℃的低周pi劳行为,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段,观察断口、变形后的微观组织以及微观位错组态,分析合金的低周pi劳断裂机制与变形机制。
合金三种取向的pi劳行为研究表明:在980℃总应变幅控制的低周pi劳实验中,[001]、[011]和[111]三个取向的低周pi劳寿ming均随着总应变幅的增大而降低。
pi劳寿ming具有取向依赖性,这主要与弹性模量的差异有关。
其中[001]取向弹性模量小,pi劳寿ming长,[111]取向弹性模量大,pi劳寿ming短。
对合金三种取向pi劳断裂机制的研究表明:三种取向的裂纹从表面或亚表面铸造缺陷或表面yang化处萌生,主要沿非晶体学平面扩展,而[111]取向部分试样沿晶体学平面扩展,循环塑性变形是主要的pi劳损伤机制。