粉末镍基高温合金缺陷破坏的认识及力学方法

摘要：

粉末镍基高温合金中夹杂的存在限制了高应力下的材料疲劳寿命.针对材料夹杂起裂的失效特点,以FGH96为研究对象开展疲劳寿命试验,提出了一种应用断裂力学的夹杂诱导失效的寿命预测方法.采用此方法首先明确定义了该方法适用于夹杂起裂而非滑移起裂;然后针对物理小裂纹扩展阶段提出裂纹扩展门槛及驱动力修正,实现对小裂纹与长裂纹的统一方程描述;其次针对不规则缺陷提出了考虑缺陷位置及形状比影响的驱动力表征方法;最后输入初始缺陷尺寸、位置、载荷、材料属性等信息实现了±2.5倍误差带的寿命预测,并对环境影响及滑移起裂等其他情况进行分析.另外,基于本方法可获得考虑不同初始缺陷及位置的S?N曲线,一定程度上解释了疲劳寿命分散性的原因.

关键词：缺陷、断裂力学、寿命预测、小裂纹、高温

所属期刊栏目：33

分类号：V232.3(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：40-54