一种4.5%Re镍基单晶合金在980℃的蠕变行为
摘要
通过进行蠕变性能测试,组织形貌观察,研究了一种4.5%Re镍基单晶合金的高温蠕变行为及变形机制.结果表明,4.5%Re合金在980℃/300MPa条件下的蠕变寿命为169 h.蠕变初期,合金中立方γ′相转变为垂直于应力轴的N型筏状结构;蠕变稳态期间,合金的变形机制为位错攀移越过筏状γ′相,其中,蠕变期间,在基体通道中析出大量细小立方r′相,可有效阻碍位错在基体通道中滑移,是合金具有较高蠕变抗力的原因之一,而剪切进入γ′相的〈110〉超位错可由{111}面交滑移至{100}面,形成K-W锁,该具有非平面芯结构的位错组态可抑制位错的滑移和交滑移,是该合金具有较高蠕变抗力的另一重要原因.蠕变后期,位错在位错网损坏处剪切进入筏状γ′相,其中,主次滑移系的交替开动,可致使筏状γ′相扭曲,促使裂纹在筏状γ/γ′两相界面萌生,并沿垂直于应力轴方向扩展,直至蠕变断裂,是合金的蠕变断裂机制.