本文选用镍基单晶高温合金,用籽晶法控制各晶粒的晶体取向,进行了多晶组合的竞争生长实验,模拟了定向凝固中不同晶体取向晶粒间的生长过程与竞争规律,结果表明:晶粒的竞争生长过程取决于晶粒的相对取向关系及其与热流方向的夹角,择优生长方向与热流方向最接近的晶粒将淘汰其它晶粒并逐渐占据整个试样截面;当两个晶粒的择优生长方向都与热流方向不平行且以大发散角方式组合时,两晶粒间可出现第三个晶粒并最终扩展至整个试样截面。
对一种定向凝固的钴基高温合金(DZX40M)在总应变控制下,在室温进行低周疲劳实验,结果显示:循环硬化出现在循环应力曲线的头几周,随即被在疲劳寿命中占主导地位的饱和阶段所代替。TEM分析表明:室温的起始硬化是由于层错交割对层错运动的阻碍引起层错塞积所致、室温的饱和阶段是(111)面上的层错转化为(111)面的密排层错带造成的。