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第! 卷# 第$ 期 航# 空# 材# 料# 学# 报 5678 ! ，+68 $ !%% 年% 月# # ’()*+,- (. ,/*(+,)012,- 3,0/*1,-4 (9:6;=# !%% !!#$% 的热疲劳和损伤行为 ! 李# 军 ，乔生儒 ，李世琼 ，章# 斌 （ 西北工业大学超高温结构复合材料实验室，西安%%! ；! 钢铁研究总院，北京 %%%?） 摘要：在空气介质中用光辐射热@ 机械疲劳试验机对 A0B,7 的热疲劳性能进行了研究，采用电阻和动态弹性模量 ! 的相对变化率表征损伤，并对其物相和组织变化进行了分析。结果表明，用弹性模量和电阻相对变化率表征的!A 0B,7 热疲劳损伤曲线有相似的规律，即在循环初期的线性损伤阶段，两种方法表征的损伤量相差不大；随着循环次 数的增加，两者表征的损伤量相差逐渐加大，并最后都趋于一个稳定的值。热疲劳后， 相的含量增加， 的含量 ! ! 相应地减少。!%% C D%%E 热疲劳后 相的增加量多于!%% F %%E 热疲劳后的增量。热疲劳后片层团的尺寸减小， ! 还出现了微孔洞等缺陷，在这些缺陷的共同作用下，使得电阻增加，弹性模量减小。 关键词： A0B,7 ；热疲劳；损伤；电阻；弹性模量 ! 中图分类号：0G H8 ! # # # # # # # # 文献标识码：,# # # # # # # 文章编号：%%$A$%$I（!%% ） %$A%%%A%$ # # !A0B,7 基合金的密度低，具有高的比强度和比 呈辐射状贯穿整个锭材，并基本保留了铸态时的形 模量、良好的抗蠕变和抗氧化性等优点，这些优点使 貌。热疲劳试样沿径向切取，见图! ，图中白色矩形 其成为航空、航天、汽车、电力和核工业中最具应用 区域为试样的横截面。由于柱状晶沿径向生长，这 前景的一种新型高温结构材料［ C ］。作为高温结构 样切取可以保证试样的组织基本相同。用线切割制 材料，在其服役过程中，由于环境温度要发生变化， 成$JJ T !JJ T IJJ 的试样，其长度方向沿着锭 热疲劳是必须关注的主要性能之一。目前，该合金 材的轴向。线切割后的试样在烘箱中 %%E 保温 热疲劳规律及其损伤行为尚不清楚，有关这方面的 !V ，以去除加工应力。每组热疲劳试样为两个，试验 研究仅有少量报道［ ，? ］。因此，开展对此合金的热 结果取平均值。 疲劳的研究对材料的合理应用具有重要的意义。本 文采用光辐射加热，对两个温度范围下!A0B,7 热疲 劳行为和热疲劳损伤进行了研究，并对其机理进行 了初步的探讨。 # 材料与试验方法 ’ ( 试验材料 本研究所用 A0B,7 由北京钢铁研究总院0BA,7 ! 系研究开发中心提供，其名义成分为：0BAH8 $,7A 图# !A0B,7 的原始组织 !R $5AR %2=（K:S ）。合金经冷坩锅真空感应磁悬浮 .BW# *9BXQ JB9=6Y:=P9:P=Y 6Z !A0B,7 熔炼，浇铸成#H%JJ 圆棒，再经!D%E T $%3UK T !R !V 热等静压致密化和均匀化［D ］。原始显微组织 为近片层组织，即由 @ 层片团和少量分布于层 ! ! 片团间的等轴! 相组成，见图 。合金锭材横截面 的宏观组织见图! 所示，