王 辉, 陈明和, 张成祥, 赵海艳, 王鹏飞, 雷晓晶
(1.南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016; 2.西安航空发动机集团有限公司, 西安 710021)
GH39合金拉伸应变硬化行为与断口形貌
王辉1,陈明和1,张成祥1,赵海艳2,王鹏飞2,雷晓晶2
(1.南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016; 2.西安航空发动机集团有限公司, 西安 710021)
采用不同应变速率(0.0001~0.1s-1)下单轴拉伸实验对GH39合金应变硬化行为与断口特征进行了研究。结果表明:应变硬化指数在不同应变量下表现出多重性,真应力应变不完全遵循Hollomon对数线性关系。塑性变形开始阶段,应变硬化指数n为恒定;真应变ε在0.014~0.13,n随着应变的增加而增加,在此过程由于形成大量形变孪晶,孪晶与位错相互作用,硬化能力增强;随着应变速率的提高,材料的应变硬化指数略下降;在低应变速率时段合金的拉伸断口为延性断裂,随着应变速率的增加从韧窝状延性断裂向半解理断裂过渡。
GH39合金;形变孪晶;应变硬化;应变速率;断口形貌
镍基高温合金为现代航空发动机最常用材料,具有强度高、抗氧化性好、抗疲劳能力强等特点。主要用于航空航天领域高温条件下工作的结构部件,如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等[1]。随着航空航天技术的迅猛发展,结构轻量化成为其主要方向,薄壁结构越来越广泛的应用于航天器中。这些薄壁零件大都通过板材的塑性成形工艺得到。由于镍基合金板材弹性模量大、成形性较差,造成了薄壁零件回弹大、成形质量差,且由于材料本身价格较贵,传统的基于试错修模的方法往往使得制造成本大大提高。……