双态组织γ-TiAl基合金的室温拉伸断裂机理的研究

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曹睿[1] 姚海军[1] 陈剑虹[2] 王国珍[1] 张继[3]

[1]兰州理工大学材料科学与工程学院,甘肃兰州730050 [2]甘肃省有色金属新材料国家重点实验室,甘肃兰州730050 [3]冶金部钢铁研究总院,北京100081

国际标准刊号：ISSN 1000-5889

国内统一刊号：CN 62-1180/N

摘　　要:

通过对双态组织的扫描电镜原位拉伸实验、相应的断裂表面观察以及有限元计算，研究了TiAl基合金双态组织拉伸的断裂机理．研究表明，许多裂纹在塑性变形前沿着层间起裂和扩展，断裂发展的驱动力是拉应力．在直缺口试样中，许多裂纹直接起裂于缺口根部，而且起裂于γ晶粒，并沿着层间扩展．随着拉应力的增加，主裂纹和新裂纹也可以通过障碍晶粒的穿层解理断裂来连接．然而在V型缺口试样中，裂纹则起裂于距缺口根部一定距离处．通过有限元计算得到沿层断裂强度大约为110MPa，穿层断裂强度大约为250MPa，这就是裂纹更容易沿着层间形核及扩展的原因．