3讨 论 保载时间延长，断裂循环周次下降，蠕变损伤分量增加，疲劳损伤分量减少。这种现象 已为众人所熟悉，本实验结果也符合这一规律。但是，保载时间的长短对循环载荷下累积断 裂寿命2△t的影响提及的却不多，对这种现象的分析也很少见。Udimet700周期蠕变试验 中发现过这种现象1)。但是保载时间对材料强化或弱化的作用及对材料的微观组织结构的 影响都未做详细的讨论。 从图11一图14中可发现这样个规律，即蠕变疲劳强化作用系数与保载时间有一定的关 系，随着保载时间从‘0-一∞'变化，在开始阶段强化系数K随之增大，到一定保载时间后，K 值又逐渐下降。也就是说，对于一个确定的温度T,应力¤及晶界状态，合金都存在一个最佳 强化系数K。本实验数据指出，在大多数场合下，保载时间△t为8min及16min时达到最大K 值，个别的在△t为32min。图中还可看到，合金的断面收缩率中并不是随△t增加单调上 升，而是在某一保载时间出现峰值，这时强化系数一般也较大。这种现象的解释可能是，周 期应力有利于塑性的增加，一方面，疲劳损伤分量下降时塑性逐步提高，另一方面，周期性 的卸载有利于材料的回复，使合金提高了塑性。 无论是平直晶界或弯曲晶界的GH220合金，当△t=3min时，其实验点都接近于线性损 伤累积法则线或在直线的左下方，参见图7一图10。虽然本文没有进行保载时间△t<3mn 的实验，但根据曲线趋势，很有可能随频率的增加或保载时间的减小，其实验点会落在直线 的左下方区域内，即产生弱化，如图7一图10中虚线所示。原因可能是由于保载时间较长 时，合金的损伤主要以蠕变损伤为主。周期性的卸载可使合金内部裂纹尖端应力集中或由于 不均匀形变引起的应力集中得以在这个过程中松驰，位错的塞积得以回复，位错的结构得以调 整，周期性的卸载对于蠕变损伤起了减缓作用，促使合金强化。因而频率的逐步增加，或者 说保载时间的缩短，给合金的强度或者性能带来了二个方面的影响：周期性的卸载使合金内 部结构及应力状态有机会得到调整，使合金强化，这方面要求有更多的卸载过程，也就是要 求保载时间缩短，或频率增加；另一方面，频率增加，蠕变损伤是降低了，但疲劳损伤对合 金断裂所起的有害作用会迅速增加，因而促使合金弱化，这要求保载时间延长或频率减小。 这矛盾的双方构成一个统一体，必然会出现一个在某一保载时间得到最佳强化峰的结果。这 种解释对于出现最佳强化系数或在蠕变疲劳复合损伤图中曲线出现一个最佳强化蜂，都是可 行的。 周期性的卸载对合金的强化作用的微观机制在文献〔6〕中己经作了较为详细的分析和探 w 讨。认为周期性的卸载有利于形成‘界面位错'，而这种位错结构能够有效地阻碍后来位错的 运动，这种位错本身在周期应力下往复运动，在宏观上表现为滞弹性回复或蠕变回复，使得 合金得到强化。 4结 论 (1)无论等温弯晶处理还是标准直晶处理得到的GH220合金，在各个试验条件下，结 果都不符合线性损伤累积法则。实验点均落在线性规则直线的右上方（除750℃△t=-3分 83讨 论 保载时间延长 ， 断裂 循环周次下降 ， 蠕变损伤分量增加 ， 疲 劳损伤分 量减少 。 这种现象 戳窦豁布灸豁怠操 一 影响 都 未做详细 的讨论 。 点燃篡操戳膨 从 图” 一 图 中可 发现 这 样一个规律 ， 即蠕变疲 劳强化作用系数 与保 载时 间有一定 的关 系 ， 谊着 保载时 间从 ‘ 。 一 。 ’ 变化 ， 在开始阶段强 化系数 随之增大 ， 到一定 保载时间后 ， 岑 蒸 藻 于 操 掣 资气 蒸篱等鳄 攀患 蕊 豁 麒 巍 黔 鬓斌黔求 无论 是平直 晶界或 弯 曲晶界的 合金 ， 当△ 二 时 ， 其实验点 都 接近于 线 性损 伤 累积法 则 线或在直 线的左 下 方 ， 参见图 一 图 。 。 虽 然本文没有进行保载 时 间 △ 恤 的实验 ， 但根据曲线趋势 ， 很有可 能随 频率的增加或保 载时 间的减小 ， 其 实验点会落在直线 的左下 方区域 内 ， 即产生弱化 ， 如 图 一图 中虚 线所示 。 原 因可 能是 由于保载 时 间 较 长 时 ， 合金 的损伤主要 以蠕 变损伤 为氢 周 期性 的卸载可 使合金 内部裂纹尖端应力集 中或 由于 不均匀 形 变引起 的应力集中得 以在这个过程 中松驰 ， 位错 的塞 积得 以回复 ， 位错 的结构得以调 整 ， 周 期性 的卸载对于 蠕变损伤起 了减缓 作 用 ， 促使合金强化 。 因而频率 的逐 步增加 ， 或者 说保 载时 间的缩短 ， 给合金 的强 度或者 性能带 来 了二个方面 的影响 ‘ 周 期性的卸载使合金 内 部结构及应力状 态有机会得到调 整 ， 使合金强化 ， 这方面要求 有更 多的卸载过程 ， 也就是要 求保载时间缩短 ， 或频率增加 另一方面 ， 频 率增加 ， 蠕变损伤是降低 了 ， 但疲 劳损伤对合 金 断裂所起 的有害 作 用会迅 速增加 ， 因而 促使合金 弱化 ， 这要 求保 载时 间延长 或频率减小 。 这 矛盾 的双方构成一个统一体 ， 必然会出现一个 在某一保载时间得 到最 佳强化峰的结果 。 这 种解释对于 出现 最佳强化 系数或 在蠕 变疲劳 复合损伤 图 中曲线 出现一个最佳强化峰 ， 都是可 行 的 。 周 期性 的卸载对合金 的强化作用 的微观机制在文献川 中已 经 作了较 为详细 的分析 和 探 讨 。 认 为周 期性的 卸载有利于 形成 碑 界面位错 ， 而这种位错结 构能够有效 地阻碍后 来位错 的 运 动 ， 这种 位错本 身在周期应力下往复运 动 ， 在宏观上表现 为滞弹性 回复或蠕变回复 ， 使得 合金 得 到强化 。 结 论 无论等温 弯 晶处理还是标准直晶处理 得 到的 合金 ， 在各个 试验条 件 下 ， 结 果都不符合线性损伤累积法则 。 实验点 均落在线性规则直线的右上方 除 。 ℃ △ 二 分 母