热力耦合模拟服役条件对DZ406合金组织和持久性能的影响

摘要

在高温长期服役条件下高温合金涡轮叶片的组织存在老化和性能退化问题。通过对DZ406合金试样进行预先加载处理,模拟涡轮叶片的高温服役环境,热力耦合模拟条件分别为980℃/70 MPa,980℃/110 MPa,980℃/140 MPa与980℃/180 MPa,再对试样进行980℃/275 MPa持久实验。观察分析不同服役载荷条件下试样的显微组织和980℃/275 MPa持久寿命。结果表明:DZ406合金标准热处理组织由碳化物、残余(γ+γ′)共晶和规则立方状的γ′相组成;在模拟服役条件热力耦合作用下,随着服役载荷应力的增加,合金的共晶和碳化物形貌及尺寸无明显变化,平行于[001]方向试样的γ′相呈现不同程度的筏排化,垂直于[001]方向截面的γ′相尺寸明显增大;随着服役载荷应力的增加,不同热力耦合作用试样的剩余持久寿命迅速降低。