稳态应变速率越高，而且合金的蠕变寿命显著降低，表明合金具有极强的温度敏感性。 00 690MPa 025 -650C -6700 0.15 20 406080100120 Time (h) 图4GH4169合金在不同温度下测定的蠕变曲线 Fig.4 Creep curves of GH4169 Alloy under different temperatures 囊2不同温度下GH4169合金的蠕变性能 Table 2 Creep properties of GH4169 alloy at different temperatures Temperature /C Creep life/h Steady state creep duration /h State creep rate/%h 650 117 65 8.045×10 670 40 3.133×10- 690 13 1.170×103 稳态应变速率可用Dorn定律表示： Ess=Aoexp ( Qa 3 RT 其中Es为稳态阶段的应变速率：A为与组织结构有关的常数；4A为施加的应力：为表观应力指数：R为气 体常数：T为绝对温度：O为表观蠕变激活能。 根据上式和已有数据，绘出GH4169合金在稳态蠕变期间温度倒数和应变速率的关系图如图5所示，求 出该合金的表观蠕变激活能为Q。=484.6kJmo'。蠕变激活能是实现蠕变元过程所需的能量，数值大小反映 元过程的难易程度，是反映合金蠕变机制的重要参数。研究表明，304不锈钢和Ti-600合金的蠕变激活能分 别为308.8kJmo和473.5 kJ'mol,与之相比， 本实验所用GH4169合金具有较好的蠕变抗力[2-2如。 70 Q-484,61mo 0410510610m1.81.09 1TI0x与 图5应变速率与温度倒数之间的关系 Fig 5 Relationship between strain rate and reciprocal temperature 2.3婚变后GH4169合金试样的微观组织形粮 图6为GH4169合金不同蠕变温度下断口近端显微组织形貌。图6(a)和图6(d)为650℃下断口近 端显微组织形貌，由图可以观察到近端的次生裂纹沿晶界δ相处存在并扩展，且数量较多，尺寸较大，晶界 处存在大量不连续的短棒状δ相，晶内的δ相较少。当温度提高到670℃时，次生裂纹数量减少，尺寸有所 减小，晶界处的δ相增多，且连续，晶内存在针状细小的δ相，如图6(b)和图6()所示。当温度进一 步提高到690℃时，次生裂纹的数量进一步减少，尺寸减小，晶界处的δ相尺寸较前两者明显增大，晶内也 存在短棒状δ相，如图6(c)和图6(f)所示。运用Image-Pro Plus软件对δ相的分布进行测定，如图7所 示，红色标记部分为δ相。根据定量金相中的基本公式： Vy=A 其中V为体积百分数，即单位测量体积中，测量对象所占的体积：A4为面积百分数，即单位测量面积中， 测量对象所占的面积。 蠕变前，δ相所占体积约为2.06%：650℃C蠕变后，δ相所占体积约为3.02%：温度为670℃时，δ相 所占体积约为3.70%：温度为690℃时，δ相所占体积约为4.76%，故蠕变实验后，δ相数量增加，且随着 温度的提高，δ相的比例逐渐提高。产生这一现象的原因是GH4169合金在650C以上长期工作时，亚稳态 Y”相逐渐向稳定的δ相转变，温度越高，Y"相的转变速度和转变量都会增加，导致δ相随着温度的升高，数 量和尺寸均增加，而δ相与基体呈非共格关系，为脆性相，在螨变过程中，容易沿δ相形成裂纹，但晶界处稳态应变速率越高，而且合金的蠕变寿命显著降低，表明合金具有极强的温度敏感性[19]。 图 4 GH4169 合金在不同温度下测定的蠕变曲线 Fig. 4 Creep curves of GH4169 Alloy under different temperatures 表 2 不同温度下 GH4169 合金的蠕变性能 Table 2 Creep properties of GH4169 alloy at different temperatures Temperature / ℃ Creep life / h Steady state creep duration / h Steady state creep rate / %·h-1 650 117 65 8.045×10-5 670 40 15 3.133×10-4 690 13 4 1.170×10-3 稳态应变速率可用 Dorn 定律表示： ε˙ss=Aσ A n exp（− Qa RT ） 其中ε˙ ss为稳态阶段的应变速率；A 为与组织结构有关的常数；σ A为施加的应力；n 为表观应力指数；R 为气 体常数；T 为绝对温度；Qa为表观蠕变激活能。 根据上式和已有数据，绘出 GH4169 合金在稳态蠕变期间温度倒数和应变速率的关系图如图 5 所示，求 出该合金的表观蠕变激活能为 Qa =484.6 kJ·mol-1。蠕变激活能是实现蠕变元过程所需的能量，数值大小反映 元过程的难易程度，是反映合金蠕变机制的重要参数。研究表明，304 不锈钢和 Ti-600 合金的蠕变激活能分 别为 308.8 kJ·mol-1和 473.5 kJ·mol-1，与之相比，本实验所用 GH4169 合金具有较好的蠕变抗力[20-21]。 图 5 应变速率与温度倒数之间的关系 Fig. 5 Relationship between strain rate and reciprocal temperature 2.3 蠕变后 GH4169 合金试样的微观组织形貌 图 6 为 GH4169 合金不同蠕变温度下断口近端显微组织形貌。图 6（a）和图 6（d）为 650 ℃下断口近 端显微组织形貌，由图可以观察到近端的次生裂纹沿晶界 δ 相处存在并扩展，且数量较多，尺寸较大，晶界 处存在大量不连续的短棒状 δ 相，晶内的 δ 相较少。当温度提高到 670 ℃时，次生裂纹数量减少，尺寸有所 减小，晶界处的 δ 相增多，且连续，晶内存在针状细小的 δ 相，如图 6（b）和图 6（e）所示。当温度进一 步提高到 690 ℃时，次生裂纹的数量进一步减少，尺寸减小，晶界处的 δ 相尺寸较前两者明显增大，晶内也 存在短棒状 δ 相，如图 6（c）和图 6（f）所示。运用 Image-Pro Plus 软件对 δ 相的分布进行测定，如图 7 所 示，红色标记部分为 δ 相。根据定量金相中的基本公式： VV=AA 其中 VV为体积百分数，即单位测量体积中，测量对象所占的体积；AA为面积百分数，即单位测量面积中， 测量对象所占的面积。 蠕变前，δ 相所占体积约为 2.06 %； 650 ℃蠕变后，δ 相所占体积约为 3.02 %；温度为 670 ℃时，δ 相 所占体积约为 3.70 %；温度为 690 ℃时，δ 相所占体积约为 4.76 %，故蠕变实验后，δ 相数量增加，且随着 温度的提高，δ 相的比例逐渐提高。产生这一现象的原因是 GH4169 合金在 650 ℃以上长期工作时，亚稳态 γ″相逐渐向稳定的 δ 相转变，温度越高，γ″相的转变速度和转变量都会增加，导致 δ 相随着温度的升高，数 量和尺寸均增加，而 δ 相与基体呈非共格关系，为脆性相，在蠕变过程中，容易沿 δ 相形成裂纹，但晶界处 录用稿件，非最终出版稿