不同试样形状与尺寸对DZ406合金持久性能的影响

张丽¹，张仕朝¹，郭婧²

1. 中国航发北京航空材料研究院，航空材料检测与评价北京市重点实验室，中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室，北京100095

2. 中国航发湖南动力机械研究所，株洲412002

摘要 随着航空发动机涡轮工作温度不断升高，涡轮叶片内腔结构日趋复杂，空心内腔气冷薄壁结构要求涡轮叶片的壁非常薄。针对薄壁试样性能与标准试样相比性能可能有所改变的情况，采用圆柱形标准试样和3种不同厚度的薄壁试样研究了900℃和1030℃条件下第二代定向凝固合金DZ406的持久性能。结果表明：DZ406合金具有明显的薄壁效应，且相同温度应力条件下，试样壁厚越小，持久寿命下降越严重；断口分析表明，合金的持久失效机理由“表面氧化产生的裂纹扩展”和“内部蠕变损伤”2种方式共同作用；持久性能的有效应力与试样表面氧化层厚度的关系表明，表面氧化层厚度对薄壁试样的持久性能具有显著影响。

关键词 薄壁效应；持久性能；失效机制；定向凝固合金

（责任编辑  王丽娜）

http://www.kjdb.org/CN/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.11.01856