低角度晶界镍基高温合金双晶

耐980°C疲劳

通过系统研究不同取向差晶界对高温疲劳性能的影响，建立了定量疲劳强度预测模型，为高温合金疲劳性能预测和结构设计提供指导。

Shi, Dongfang · 张振军 · 杨彦红 · 周亦胄 · 刘瑞 · Zhang, P. · 张哲峰

Journal of Materials Science and Technology 2023

技术优势

疲劳寿命可预测

结合滞后能模型建立了定量预测模型，用大量实验数据验证，可直接用于寿命评估。

失效机制明确

裂纹均从晶界铸造微孔萌生并沿晶界扩展，据此评估了微孔与取向差对位错塞积的耦合作用。

指导结构设计

研究结果可为高温合金的疲劳性能预测和结构设计提供直接指导，减少试错成本。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：评估叶片中低角度晶界对高温疲劳寿命的影响，优化单晶叶片制造容限。
• 高温合金结构件：通过控制晶界取向差和微孔，提升高温结构件在疲劳载荷下的可靠性。
• 高温疲劳寿命预测：提供经实验验证的定量预测模型，替代经验性的寿命估算。