采用雙籽晶制備第二代鎳基單晶高溫合金DD5合金雙晶試板并加工成力學(xué)試樣,研究小角度晶界對DD5合金中、高溫條件下拉伸、持久性能的影響。結(jié)果表明:在760℃拉伸條件下,晶界角度小于14.8°時,試樣抗拉強度大于1100 MPa,伸長率大于8%,斷面收縮率大于14%,晶界角度大于14.8°后,抗拉強度、伸長率以及斷面收縮率隨著晶界角度的增大而下降,屈服強度則沒有顯著變化;在980℃拉伸中,晶界角度小于19.4°時,試樣抗拉強度大于760 MPa,屈服強度大于630 MPa,伸長率以及斷面收縮率則隨晶界角度的增大而快速下降,至19.4°時,伸長率下降至1.4%,斷面收縮率下降至2.8%;在870℃/551 MPa持久條件下,當(dāng)晶界角度小于7.8°時,試樣持久壽命大于110 h,伸長率大于19.8%,斷面收縮率大于23.1%,當(dāng)晶界角度大于7.8°后,試樣持久壽命、伸長率以及斷面收縮率隨晶界角度的增大而快速下降。 

【文章來源】：材料工程. 2020,48(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1 雙晶試板及力學(xué)試樣制備示意圖[5]

在試板兩側(cè)晶粒競爭生長過程中,枝晶的取向、抽拉速率、溫度場的變化、濃度場的變化都會影響到雙晶的競爭生長[17-18],因此盡管控制了兩側(cè)籽晶的取向,最后所得到的試板的晶界依然呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間形態(tài),并不全都平行于枝晶生長方向。不同晶界角度試板晶粒間的宏觀襯度如圖2所示。由圖2可以看出,當(dāng)晶界角度小于5°時,兩側(cè)晶粒襯度極不明顯,晶界平直且平行于枝晶生長方向;當(dāng)晶界角度大于5°時,兩側(cè)晶粒襯度隨晶界角度的增大而加大,晶界發(fā)生偏轉(zhuǎn)、彎曲的傾向增大,難以保證晶界平行于枝晶生長方向。圖3 試樣實驗前后對比

綜上所述,在980 ℃拉伸中隨著試樣晶界角度的增大,裂紋更易在枝晶間萌生,導(dǎo)致枝晶斷裂特征增多,試樣伸長率及斷面收縮率快速下降。2.4 小角度晶界試樣的持久性能

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3578013