PBF-LB成形GH4169高温合金

650°C超高周疲劳机理突破

揭示了高温下由内部缺陷主导转变为表面压痕与内部孔洞竞争起裂的机制，以及氧化-疲劳交互作用使表面失效进入超高周疲劳范畴。

Tao, Shi · Liu, Y. J. · Liu, Wenqi · Sun, Jingyu · Ningyu, Zhang · Qinghui, Huang · Xiang, Li · Berto, Filippo · 钱桂安

International Journal of Fatigue 2027

技术优势

揭示表面与内部竞争起裂机制

在650 °C下，裂纹萌生从内部缺陷主导向表面压痕与内部孔洞高度竞争转变。

高温氧化促进表面失效进入VHCF

高温氧化改变表面起裂的早期损伤演化，使表面主导失效达到超高周疲劳域。

内部孔洞起裂微观机理统一

内部孔洞诱导VHCF起裂区在室温和650 °C下均发生位错增殖、γ′′相溶解、连续动态再结晶及微裂纹形核。

加速有害相变与碳化物析出

局部行为加速纳米级(Ti,Nb)C析出及强化相γ′′向脆性δ相转变。

应用场景

• 航空发动机涡轮盘：揭示650°C下VHCF失效机理，避免涡轮盘表面压痕引起提前失效。
• 高温结构件：指导消除内部孔洞和增强抗氧化性，提升热端部件疲劳寿命。
• 增材制造零部件认证：提供高温VHCF失效微观证据，支撑增材制造部件适航认证。
• 高温合金疲劳设计：建立统一失效机制，指导高温合金抗疲劳设计。