400℃ f:0,33Hz 33 800 233 600 0-K3.83 433 400H 633 200 01 833 10 103 10 10 Cyeles to fuilure,Nf 图8媚变啦劳交互作用下的断裂寿命曲线 Fig.3 Endurance lives curves at creep and fatigue interaction 结果分析与讨论 3 3,1缺口对合金力学行为及断裂的形响 由图2可以看出缺口明显影响合金的低周疲劳断裂寿命，且随缺口的尖锐程度增加疲劳 断裂寿命降低更为剧烈。 缺口存在时，在缺口附近存在明显的应力集中，并且可以用弹塑性有限元法估算出 来【4、5)。此时的疲劳寿命N,可分为8部份：(1)缺口附近的裂纹形成寿命N,(2)在缺口 附近应力场中裂纹扩展寿命N,(3)远离缺口应力场后的裂纹扩展寿命N,。一般把前2项作 为缺口试样的疲劳裂纹形成寿命N,。Terugoshi【4]曾指出远离缺口应力场的N,仅与缺口试 样名义应力幅有关，而与k:无关。由此可以认为不同尖锐程度的峡口试样及光滑试样(k,= 1)在远离缺口处所承受的外加名义应力都一样，即W。基本相同，而其断裂寿命的差别在于 裂纹形成寿命，的不同。缺口尖锐程度不同，影响缺口根部应力应变场的分布及大小。 缺口半径较大(R=0.5,k,=2.3)的缺口其塑性区域较缺口半径小（R=0.15,k,= 3.83)的塑性区要大，塑性区内应变值较小，3向应力集中程度也较低，缺口根部等效应变 也较小，故k,=2.3的缺口试样裂纹形成寿命长于k,=3,83缺口试样裂纹形成寿命，因而 其疲劳断裂的总寿命也长。 缺口对蠕变性能的影响依赖于材料松驰应力集中的能力。如果通过塑性变形将应力集中 松驰，而又不至于造成晶界滑移而产生晶界裂纹。由于缺口的几何强化作用，则x峡>x光， 即缺口敏感系数入=凳>1。另外，由于晶内形变能提供较大空形量（与晶界变形相比）， 故当晶内燸变抗力相对于晶界高时，使得总变形量小，应力集中不能得到较好松驰，增加晶 界应力，使晶界产生严重滑动，导致早期开裂影而产生缺口敏感，即1<1。相反，若晶内 蠕变抗力较低，晶界相对较强时，应力集中能得到较好松驰，且缺口的多向应力能起到强化 作用，即无缺口敏感性，而使入>1。 蠕变/疲劳交互作用时，仍是蠕变与疲劳复合作用的迭加，故在疲劳应力分量较高的区 城，缺口的影响基本上与纯疲劳的影响一致，即x光>x峡，而以蠕变应力作用为主的区城， 其影响与对持久（蠕变）性能影响一致，即τ<r光。 GH33A合金蠕变疲劳交互作用的试验结果（见图3）与上述分析是相符的。即当蠕变 431乞目尼‘ 。份一‘协艺巨。 丫 ‘ 芝 昌‘心甘日。梦招翁‘钻‘智公砚‘。 图 。 拐变成劳交互作 用下 的断 裂寿命曲线 结果分析与讨论 缺 口 对合金 力 学行为及 断裂的影响 由图 可 以看 出缺口 明显影响合金 的低周疲 劳断 裂寿 命 ， 且 随 缺口 的尖锐程度增加疲 劳 断 裂寿命降低更 为剧 烈 。 缺 口存在时 ， 在 缺口 附近存在明显的应力集中 ， 并且可 以用弹 塑 性 有 限 元 法 估 算出 来 、 ” ’ 。 此 时 的疲 劳寿命 ， 可分为 部份 缺口 附近 的裂纹 形成寿命 ， 在缺 口 附近应力场 中裂纹 扩展寿命 。 ， 远离缺口 应力场后 的裂纹 扩展寿命 ， 。 一般把前 项 作 为缺 口试样的疲 劳裂纹形成寿命 ，。 ‘ 曾指出远离缺口应力场 的 ， 仅 与缺 口 试 样 名义 应力幅有关 ， 而 与 。 无关 。 由此可 以认为不 同尖锐程度的缺 口试样及光滑试样 ， 在远离缺口处所承受的外加名义应力都一样 ， 即 ， 基本相同 ， 而其断裂寿命的差别在于 裂纹 形成寿命 ‘ 的不 同 。 缺口 尖锐程度不同 ， 影响缺口根部应力应变场的分布及大小 。 缺口 半径较大 。 ， ， 二 的缺 口 其塑性区域 较 缺 口 半 径 小 二 。 巧 ， 寿 ， 二 的 塑 性区要 大 ， 塑 性区 内应变值较小 ， 向应力集中程度也较低 ， 缺 口 根 部等效应变 也较小 ， 故 ， 的缺 口 试样裂纹形成寿命长于 吞 ， 缺 口 试样裂纹 形成 寿 命 ， 因而 其疲 劳断裂的总寿命也长 。 缺口 对蠕变性能的影响依赖于材料松驰应力集中的能力 。 如 果通过塑性变形 将应力集中 松 驰 ， 而 又不至于造成 晶界滑移而产生晶界裂纹 。 由于缺 口 的 几何强 化 作 用 ， 则 映 二 光 ， 即缺口敏感系 数 “ 聋 ‘ 。 另外 ， 由于晶 内形 变能提供较大变形量 ‘与晶界变形相比， ， 故 当晶内蠕变抗力相对于晶界高时 ， 使得总变形量小 ， 应力集中不能得到较好松驰， 增加 晶 界应力 ， 使晶界产生严重 滑动 ， 导致早期开裂， 而产生缺 口敏 感 ， 即 久 。 相反 ， 若 晶内 蠕变抗力较 低 ， 晶界相 对较强 时 ， 应 力集中能得到较好松驰 ， 且缺 口的多 向应 力能起到强 化 作用 ， 即 无 缺 口敏感性 ， 而 使 久 。 蠕变 疲 劳交互 作 用时 ， 仍是蠕 变与疲 劳复合 作 用的迭加 ， 故在疲 劳应力分量 较 高的 区 城 ， 缺 口 的影 响基本上与纯疲 劳 的影 响一致 ， 即丫 光 缺 ， 而 以蠕变应 力作 用 为主的 区城 ， ‘ 其影响与对持久 蠕变 性能影 响一致 ， 即 缺 光 。 合金蠕变疲劳交互 作用的试验结果 见图 与上述分析是相 符的 。 即当蟠变