金属学报  2007, Vol. 43 Issue (9): 961-967

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γ-γ＇双相镍基高温合金蠕变损伤的微观分析

张克实;郭运强;刘林

广西大学工程防灾与结构安全重点实验室; 南宁 530004

Microscopic Creep and Damage of γ-γ＇Two-phase Nickel-base Superalloy under Elevated-temperature

ZHANG Ke-Shi;Yun-Qiang GUO;Lin LIU

广西南宁市大学路100号

张克实; 郭运强; 刘林 . γ-γ＇双相镍基高温合金蠕变损伤的微观分析[J]. 金属学报, 2007, 43(9): 961-967 .
, , . Microscopic Creep and Damage of γ-γ＇Two-phase Nickel-base Superalloy under Elevated-temperature[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(9): 961-967 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(368 KB)   摘要: 用晶体热粘塑性模型研究了镍基合金中γ与γ＇相的非弹性行为,进行了在晶体塑性理论基础上考虑镍基高温合金中的随机分布相结构对其蠕变与损伤过程的数值模拟. 模拟假定合金中γ＇相的尺寸及分布具有随机性,γ与γ＇相在高温下的变形、损伤用温度相关的晶体粘塑性损伤本构关系进行计算, 计算结果与周期体胞模型进行了比较. 结果表明: γ＇相随机分布模型能够反映镍基合金微观变形和应力分布不均匀、局部剪切变形和可能的破坏倾向; 该模型的蠕变分析结果较周期体胞模型合理. 关键词 ： 镍基两相合金,  晶体塑性,  随机构成模型     Abstract：The microscopic creep and damage evolution under elevated-temperature tension was simulated using crystalline thermo viscoplastic constitutive description for the γ-matrix and γ'-precipitates respectively. In the present paper, the following contents were introduced: (1) a Representative Volume Element(RVE) of Voronoi aggregate with randomly spatial arrangement of γ-γ' phases; (2) a single crystalline thermo viscoplastic constitutive relation associated with micro-void damage description and corresponding iterative algorithm; (3) damage evolution of γ-γ' superalloy at micro scale under elevated temperature; (4) comparative analysis of describing ability between two type of RVEs of Voronoi γ-γ' aggregate and roughly-periodic γ-γ' unit cell. Key words： Nickel-base two-phase superalloy    Crystalline plasticity    Randomly aggregated model 收稿日期: 2006-11-22      ZTFLH:  V231.91，TG111.8   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张克实 郭运强 刘林 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I9/961 [1]Hill R,Rice J R.J Mech Phys Solids,1972;20:401 [2]Asaro R J,Rice J R.J Mech Phys Solids,1977;25:309 [3]MacLachlan D W,Wright L W,Gunturi S,Knowles D M. Int J Plast,2001;17:441 [4]Nouailhas D,Cailletaud G.Scr Mater,1996;34:565 [5]Nouailhas D,Lhuillier S.Compt Mater Sci,1997;9:177 [6]Busso E P,Meissonnier F T,O'Dowd N P.J Mech Phys Solids,2000;48:2333 [7]Fedelich B.Int J Plas,2002;18:1 [8]Zhang K S,Yang S J,Zhou B Z.J Aerosp Power,2004; 19:762 (张克实，杨士杰，周柏卓．航空动力学报，2004；19：762) [9]Zhang K S,Zheng C Q.Eng Fract Mech,1990;37:621 [10]Zhang K S,Wu M S,Feng R.Int J Plast,2005;21:801 [11]Group Editor of Materials Properties for Aeronautical En- gine Designing.Loose-life Handbook of Materials Proper- ties for Aeronautical Engine Designing.Beijing:Beijing Institute of Aeronautical Materials,2004 (发动机设计用材料数据编辑组．航空发动机设计用材料性能数据活页手册．北京：航空材料研究院，2004) [12]Zhou L,Li S X,Chen C R,Wang Y C,Zang Q S,Lu K. Mater Sci Eng,2003;A352:300 [1] 徐永生, 张卫刚, 徐凌超, 但文蛟. 铁素体晶间变形协调与硬化行为模拟研究[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1042-1050. [2] 郭祥如, 申俊杰. 孪生诱发软化与强化效应的Cu晶体塑性行为模拟[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 375-384. [3] 郭昊函, 杨杰, 刘芳, 卢荣生. GH4169合金拘束相关的疲劳裂纹萌生寿命[J]. 金属学报, 2022, 58(12): 1633-1644. [4] 李学雄,徐东生,杨锐. 双相钛合金高温变形协调性的CPFEM研究[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 928-938. [5] 韩世伟, 石多奇, 杨晓光, 苗国磊. 微结构相关的高循环疲劳分散性计算方法研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(3): 289-297. [6] 陈守东,刘相华,刘立忠,宋孟. Cu极薄带轧制中滑移与变形的晶体塑性有限元模拟*[J]. 金属学报, 2016, 52(1): 120-128. [7] 孙朝阳, 郭祥如, 黄杰, 郭宁, 王善伟, 杨竞. 耦合孪生的TWIP钢单晶体塑性变形行为模拟研究[J]. 金属学报, 2015, 51(3): 357-363. [8] 孙朝阳,郭祥如,郭宁,杨竞,黄杰. 耦合孪生的TWIP钢多晶体塑性变形行为研究*[J]. 金属学报, 2015, 51(12): 1507-1515. [9] 闫五柱, 张嘉振, 周振功, 岳珠峰. 基于晶体塑性理论的晶界压痕行为研究[J]. 金属学报, 2015, 51(1): 100-106. [10] 胡桂娟 张克实 石艳柯 苏莉. 多晶Cu屈服及后继屈服拉扭实验的晶体塑性数值分析[J]. 金属学报, 2010, 46(4): 466-472. [11] 石艳柯 张克实 胡桂娟. 多晶Cu在双向加载下的后继屈服与塑性流动分析[J]. 金属学报, 2009, 45(11): 1370-1377. [12] 郑成武; 兰勇军; 肖纳敏; 李殿中; 李依依 . 热变形低碳钢中奥氏体静态再结晶介观尺度模拟[J]. 金属学报, 2006, 42(5): 474-480 . [13] 耿小亮; 张克实; 郭运强; 秦亮 . 细观非均质性对多晶材料塑性行为的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(1): 49-53 . [14] 肖纳敏; 岳珠峰; 兰勇军; 佟铭明; 李殿中 . 介观尺度上热变形奥氏体储存能演化的计算机模拟[J]. 金属学报, 2005, 41(5): 496-502 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed