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不同作用應(yīng)力條件下IN738LC鎳基高溫合金的損傷擴(kuò)展行為評(píng)估
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-08-14
IN738LC是一種鎳基高溫合金，常用于電站的燃?xì)廨啓C(jī)葉片。為了研究IN738LC合金的損傷行為和作用應(yīng)力的影響，來(lái)自日本的科研人員在試驗(yàn)溫度從1033K到1253K（760℃到980℃）和最小蠕變速率從0.0005pct/小時(shí)到0.015pct/小時(shí)的范圍內(nèi)，利用電子背散射衍射技術(shù)（EBSD）對(duì)多個(gè)斷裂樣品進(jìn)行試驗(yàn)分析，根據(jù)樣品整體區(qū)域內(nèi)超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果，估算了晶粒內(nèi)的平均取向差。此外，為確定斷口樣式造成的取向差分布的特點(diǎn)，科研人員還對(duì)多個(gè)斷裂樣品進(jìn)行了橫斷面分析。結(jié)果顯示:
1）根據(jù)晶粒參考取向偏差參數(shù)估算，不論試驗(yàn)溫度和變形速率為多少，晶粒內(nèi)的平均取向差隨蠕變應(yīng)力的增加而增加，直至發(fā)生裂紋。只要蠕變變形受空位擴(kuò)散決定，宏觀應(yīng)變就會(huì)在高溫條件下與平均取向差保持平衡；
2）拉伸斷裂試樣在整個(gè)平行區(qū)域發(fā)生變形，并在晶內(nèi)和晶間呈現(xiàn)出較大的塑性變形。包括位錯(cuò)擴(kuò)散在內(nèi)的范性滑移機(jī)理決定了拉伸變形。雖然蠕變損傷對(duì)試驗(yàn)的大部分區(qū)域造成影響，但卻只發(fā)生在晶界附近，其典型延伸性能也要弱于蠕變斷裂。沖擊斷裂試樣只在斷裂表面附近呈現(xiàn)出較大的塑性應(yīng)變，研究人員認(rèn)為該損傷擴(kuò)展受到制約是由于動(dòng)力負(fù)載造成的；
3）對(duì)幾乎未發(fā)生以上應(yīng)變的奧氏體材料，在采用EBSD方法對(duì)損傷材料的取向差進(jìn)行分析時(shí)，可對(duì)其蠕變變形進(jìn)行定量評(píng)估，并估算其剩余蠕變斷裂壽命。
????另外，在采用EBSD取向差分析方法研究斷裂試樣的橫截面時(shí)，可對(duì)斷口樣式及斷裂原因進(jìn)行定性評(píng)估。通過(guò)EBSD方法進(jìn)行晶體取向差分析還可進(jìn)一步明確損傷的物理機(jī)理。
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