镍基单晶高温合金

微米级残余应力可测控

热等静压处理后，枝晶干与枝晶臂的微米级残余应力快速降低，为调控单晶高温合金残余应力、提升力学性能提供了直接依据。

Niu, Haoyi · Liu, Zhuangzhuang · Hao, Wang · 吴昊 · 刘清 · 范国华

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

残余应力范围

{'zh': '-720～680', 'en': '-720～680'} MPa

技术优势

测得出微米级应力

用聚焦离子束切割和数字图像相关技术，直接在枝晶干和枝晶臂上测出应力分布，填补了微区应力定量空白。

热等静压能快速降应力

热等静压处理后残余应力水平快速下降，说明该工艺能有效调控微区应力，为优化热处理制度提供依据。

给出定量的应力范围

枝晶干与枝晶臂区域的应力在 -720 MPa 到 680 MPa 之间，为评估变形和失效提供了具体数值。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：用于涡轮叶片残余应力评估，优化服役前热等静压处理，预防过早失效。
• 高温合金部件精密铸造：指导铸件热等静压参数选择，控制微区应力，提高尺寸精度和良品率。
• 热等静压工艺优化：提供热等静压前后应力数据对比，帮助确定更优的保温压力和温度组合。
• 微纳尺度应力表征：展示 FIB-DIC 方法对单晶合金微区应力场的可行性，可推广至其他微纳尺度表征需求。