980℃/230 MPa下IC6SX单晶合金蠕变行为的各向异性研究

作者：蒋立武; 窦学铮; 武美伶; 蔡敏

来源：稀有金属, 2021, 45(05): 632-640.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20080038

• IC6SX单晶合金
• 晶体取向
• 蠕变性能
• 各向异性
• 变形机制
• 组织演化

研究了[001]和[111]不同取向的IC6SX单晶合金在980℃/230 MPa下的蠕变性能,探明了蠕变性能与取向的相关性,研究了蠕变组织的演变,确定了合金蠕变断裂机制。不同取向IC6SX单晶合金的蠕变性能研究表明:单晶合金的蠕变寿命存在显著的各向异性。在980℃/230 MPa条件下,[001]和[111]取向的蠕变寿命分别为47.4和70.9 h,[111]取向合金蠕变寿命约为[001]取向的1.5倍。[001]取向单晶合金的蠕变速率大于[111]取向单晶合金。不同取向单晶合金的断口形貌和组织特征研究表明:[001]和[111]取向单晶合金均为韧性断裂,试样的近断口内部存在相当数量的微裂纹,且随着远离断口表面距离的增加而逐渐减少,尺寸逐渐减小。这些微裂纹优先在富Ni,Mo相与基体的界面处或者断裂的富Ni,Mo相处萌生。此外,试样轴向表面存在一定数量的二次裂纹,二次裂纹的长度也随着远离断口表面距离的增加而逐渐减小。表面二次裂纹优先沿着被破坏的富Ni,Mo相周围萌生,并向基体方向扩展。单晶合金在蠕变过程中位错演变的研究表明:合金的蠕变变形机制为位错滑移机制,晶体取向对蠕变过程中的位错运动机制没有明显影响。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 中国航发北京航空材料研究院; 北京科技大学