一种TiAl合金的高温蠕变和疲劳行为及其寿命预测方法

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• 作者：于慧臣董成利焦泽辉孔凡涛陈玉勇苏勇君
• 会议时间：2013-07-03
• 关键词：钛化铝合金 ; 高温蠕变 ; 疲劳行为 ; 持久寿命 ; 预测算法
• 作者单位：于慧臣,董成利,焦泽辉(北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室,先进高温结构材料国防科技重点实验室,北京 100095)孔凡涛,陈玉勇,苏勇君(哈尔滨工业大学金属精密热加工国防科技重点实验室,哈尔滨 150001)
• 母体文献：第二届金属间化合物学会学术研讨会论文集
• 会议名称：第二届金属间化合物学会学术研讨会
• 会议地点：黑龙江黑河
• 主办单位：中国材料研究学会
• 语种：chi

摘要

针对双态(duplex,DP)和全片层(fully lamellar,FL)不同组织形态的Ti-43Al-9V-Y金属间化合物合金,开展了高温蠕变(700℃)和高温低周疲劳(700和750℃)实验,研究其高温蠕变、疲劳变形行为和寿命预测方法.首先采用Omega法对2种组织形态TiAl合金的蠕变变形行为进行了数值模拟,并对其持久寿命进行了预测,然后在Walker应变的基础上提出了新的寿命模型,对2种组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行了预测.研究结果表明:(1)2种组织形态TiAl合金的高温蠕变实验曲线仅包含稳态和加速蠕变阶段,而不包含初始蠕变阶段,且Omega法能够对2种组织形态TiAl合金的高温蠕变变形行为进行准确地表征;(2)相同温度和应力水平下,FL组织形态TiAl合金的持久寿命比DP组织形态TiAl合金的长,且Omega法预测的持久寿命与相应的实验寿命吻合得很好;(3)在相同温度和载荷条件下,DP组织形态TiAl合金的疲劳寿命比FL组织形态TiAl合金的长,且采用新提出的寿命模型能够对2种不同组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行预测,预测的寿命全部位于实验寿命的±3倍分散带以内.