Page 19 - 理化检验-物理分册2019年第五期

李 勇, 等: GH３５３６ 合金的蠕变性能及蠕变行为

断裂是由颈缩引起的; λ＞５ 时, 蠕变断裂是由析出
相的粗化引起的.本研究计算得到损伤容许量为
３．４~４．７ , 推断其蠕变断裂主要由颈缩引起, 这与蠕
变试样断后测得的断面收缩率较为相符.
２．６ 断口分析
观察 GH３５３６合金在８１５℃ / １０５MPa试验条件
下的蠕变断裂试样的断口宏观形貌可知, 试样发生明
显的塑性变形, 断口倾斜于正应力方向, 有纤维状细
图 ５ GH３５３６ 合金固溶处理后的显微组织形貌
小凹凸, 属于延性断口.图７为８１５℃ / １０５MPa 试验
Fi g 敭５ Microstructuremor p holo gy ofGH３５３６allo y
条件下 GH３５３６合金的蠕变断口形貌, 可见其断口周
aftersolutiontreatment
边呈锯齿状, 断口附近试样外圆表面有大量二次裂
纹.低倍观察可见断面有许多较深的孔洞, 高倍下为
许多细小孔洞连接成大孔洞.裂纹主要在断口不同
区域以微孔聚集的形式萌生、 长大, 直至试样断裂, 不
同平面的裂纹扩展形成撕裂棱.

图 ６ ８１５ ℃ / １０５MPa条件下 GH３５３６ 合金蠕变断口试样
显微组织形貌
Fi g 敭６ Microstructuremor p holo gy ofcree p fracturesam p leof
GH３５３６allo yunderconditionof８１５ ℃ １０５MPa
a nearfracturesurface b farawa y fracturesurface
界和晶内出现大量细小的析出相.蠕变过程中在两
相晶界、 三叉晶界以及第二相颗粒处形成 楔形 ( W
型) 裂纹以及洞形( R 型) 裂纹 [ １２ ] .
２．５ 蠕变损伤容许量

PHANIRAJ等 [ １３ ] 将稳态蠕变速率同蠕变断裂
时间的乘积定义为 MonkanＧGrant韧性( MGD ), 即
ε ( ４ )
A MGD ＝ ̇t r
[ １４ ] 等 将 蠕 变 断 后 伸 长 率 Au 与
RABOTNOV
A MGD 的比值定义为蠕变损伤容许量λ , 即 图 ７ ８１５ / １０５MPa下 GH３５３６ 合金蠕变断口微观形貌
ε
/( ) ( ５ ) Fi g 敭７ Micromor p holo gy ofcree p fractureofGH３５３６
λ＝Au ̇t r
WILSHIRE 等 [ １５ ] 人通过研究认为: λ 为 １~２．５ allo y on８１５ ℃ １０５MPa
a fracture p rofile b fracturesurface c tin yholes
时, 蠕变断裂是由孔洞引起的; λ 为 ２．５~５ 时, 蠕变
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