一种耐腐蚀单晶高温合金不同温度的蠕变性能

史振学; 陈卉; 王效光; 刘世忠

航空材料学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (05) : 123 -130.

史振学, 陈卉, 王效光, 刘世忠

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摘要

研究一种耐腐蚀单晶高温合金在760℃/800 MPa、980℃/250 MPa和1120℃/130 MPa条件下的蠕变性能，采用扫描电镜和透射电镜分析蠕变断裂组织、断口特征和位错形貌。结果表明：合金在760℃/800 MPa、980℃/250 MPa和1120℃/130 MPa条件下具有良好的蠕变性能，合金的蠕变曲线表现出基本相同的三阶段蠕变特征，随着温度升高和应力降低，蠕变初始阶段和加速阶段的寿命占比都缩短，而蠕变稳态阶段寿命占比增加。与980℃/250 MPa和1120℃/130 MPa相比，在760℃/800 MPa条件下起始阶段的蠕变速率较大。在760℃/800 MPa条件下，合金γ′相基本保持立方化形态，基体通道中形成的位错缠结和切割γ′相形成的层错对合金进行强化，合金蠕变断裂形貌为类解理和韧窝混合断裂。在980℃/250 MPa和1120℃/130 MPa条件下，合金发生明显的筏排化，γ′相和γ基体完成拓扑反转；γ/γ′相界面上形成了高密度的位错网对合金进行强化，未形成层错，蠕变后期位错切入γ′相，蠕变断裂形貌为韧窝断裂。在1120℃/130 MPa条件下，蠕变过程中析出少量的片状σ相，合金具有良好的组织稳定性。