镍基高温合金疲劳-蠕变寿命预测的临界面损伤方法  

Critical Plane Damage Method for Fatigue-creep Life Prediction of Nickel-based Superalloy

作　　者：董成利[1,2,3] 于慧臣[1,2,3] 

机构地区：[1]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,北京100095 [2]北京航空材料研究院材料检测与评价航空科技重点实验室,北京100095 [3]北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京100095

出　　处：《航空材料学报》2017年第4期69-76,共8页Journal of Aeronautical Materials

基　　金：国家自然科学基金项目(51341001)

摘　　要：采用临界面损伤方法并耦合疲劳-蠕变寿命模型,通过适当的技术改进,分别对某型航空发动机650℃条件下涡轮盘用材料ZSGH4169高温合金和980℃条件下涡轮转子叶片用材料DZ125定向凝固高温合金的疲劳-蠕变寿命进行预测,并分别比较以W_(alls),C_(cb),S_(wt),G_(lk),和Fin为参数的五种寿命模型的预测精度。算例的计算结果表明:对于ZSGH4169高温合金,以Walls临界损伤平面为参数的寿命模型预测效果较好,预测的结果与实验值相比基本落在±3倍分散带以内;而对于DZ125高温合金而言,以G_(lk)临界损伤平面为参数的寿命模型预测效果较好,预测的结果与实验值相比基本落在±2.5倍分散带以内。Adopting the classical critical plane damage method coupling fatigue-creep life models with adequate technique modification,the life predications of ZSGH4169 superalloy at 650 ℃ and DZ125 superalloy at 980 ℃ were investigated to compare the predication accuracies of the five kinds of fatigue-creep life models,i. e. based on W_(alls),C_(cb),S_(wt),G_(lk) and Fin. The results of typical examples show that the fatigue-creep model based on Wallsis the best for ZSGH4169 superalloy at 650 ℃,and the predicted life falls within ± 3 scatter band of the test data,while the fatigue-creep model based on Glkis the best for DZ125 superalloy at 980 ℃,and the predicted life falls within ± 2. 5 scatter band of the test data.

关 键 词：临界面损伤 疲劳-蠕变 寿命预测 定向凝固 相关系数 

分 类 号：TG132.32[一般工业技术—材料科学与工程]