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750℃热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响

朱春雷 , 李胜 , 李海昭 , 张继

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00248

研究了大气中750℃,48～300 h热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响,并采用拉伸中途卸载、染色渗透后再次加载直至断裂的方法,分析因表面脆性层诱发的微裂纹的形成和扩展行为,以揭示定向层片组织在热暴露后保持更好室温拉伸塑性的原因.结果表明,定向层片组织TiAl合金在750℃热暴露150 h后室温塑性仍大于2.0％,300 h热暴露后尚保持1.0％的水平,其热暴露致脆程度远小于双态组织和其它层片组织.在430MPa应力下,微裂纹起源于脆性贫Al层,并在后续加载过程中扩展进入基体.此裂纹起到尖锐缺口的作用,约束了材料的塑性变形,导致TiAl合金室温拉伸塑性降低.对于定向层片组织,由于层片界面平行于基体表面,有利于抑制微裂纹在后续加载过程中向基体扩展,从而使合金在热暴露后保持较高的室温塑性.

关键词: TiAl合金 , 定向层片组织 , 热暴露 , 室温塑性 , 微裂纹

INTERNAL FRICTION AND MODULUS DEFECT ASSOCIATED WITH THE MICROCRACKS IN MATERIALS

Q.F.Fang Laboratory ofInternal Friction and Defectsin Solids , Institute of Solid State Physics , The Chinese Academy of Sciences , Hefei230031 , China

金属学报(英文版)

Inthis paper, theinvestigation of applying internalfriction ( ultrasonic attenuation) andmodulus defect(ultrasonic velocity change) tostudy the variation of dislocation density andlooplength withcycle numberintheearly fatiguestageisreviewed. On this basis,thecon ceptof characterization of fatigue microcrackformation and propagation assessed bythe mea surementofinternalfriction and dynamicalelastic modulusissuggested. Theanalyticalex pressionoftheinternalfriction and modulus defect associated with microcracksiscalculated underthe assumptionthatthe mechanicalenergy dissipation iscaused by the mutualfriction betweentheoppositefacesofthe microcrack.

关键词: internalfriction , null , null

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