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Updated: Jul 21, 2025

Determining the Mechanical Strength of Ultra-Fine-Grained Metals
Published on: November 22, 2021
第三代单晶基超合金在1170°C变过程中的微结构演变和脱位机制
Ruida Xu1, Ying Li1, Huichen Yu1
1Science and Technology on Advanced High Temperature Structure Materials Laboratory, AECC Key Laboratory of Aeronautical Materials Testing and Evaluation, Beijing Key Laboratory of Aeronautical Materials Testing and Evaluation, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China.
这项研究揭示了超级合金在高温下如何变形. 在质相内的脱位运动和剪切决定了先进的基超级合金的爬行行为和断裂机制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 第三代单晶基超合金对于高温应用至关重要.
- 了解爬行行为和变形机制对于合金设计和性能预测至关重要.
研究的目的:
- 在1170°C研究第三代单晶Ni基超合金的爬行行为和变形机制.
- 分析拉菲特马质量 (γ') 阶段在爬行中具有拓密集 (TCP) 结构的作用.
- 确定TCP阶段和矩阵对爬行属性的影响.
主要方法:
- 在各种压力级别下进行高温爬行测试.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和传输电子显微镜 (TEM) 的微结构分析.
- 分析TCP阶段和矩阵的定向关系和元素组成.
主要成果:
- 观察到带有TCP结构的式γ'相的形成.
- 确定了主要变形机制,即γ矩阵中的位移滑动和位移在γ'阶段上升.
- 通过介面位移网络观察到超位移切割进入γ'阶段. 在后来的爬行阶段.
- 在 γ' 阶段的初级和二级滑动系统中排序激活脱位剪切,导致扭曲变形和断裂.
结论:
- 爬行行为是由与漂浮的 γ' 阶段的脱位相互作用所支配的.
- 在γ'阶段内,超位移剪切和顺序滑动系统激活是高温变形的关键.
- 观察到的 γ' 阶段的扭曲变形在爬行条件下对合金的断裂机制做出了重大贡献.
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