GH4169高温合金车削表面完整性对疲劳性能的影响

GH4169高温合金车削表面完整性对疲劳性能的影响

武导侠，张定华，姚倡锋

【摘 要】摘要：通过车削和旋转弯曲疲劳实验，研究直接时效态GH4169高温合金车削进给量对表面完整性的影响，以及表面完整性对疲劳寿命的影响。结果表明：当进给量f从0.2 mm/r减小到0.02 mm/r时，表面粗糙度Ra从1.497 μm减小到0.431 μm；表面残余应力从拉应力状态逐渐转变为压应力状态；表面塑性变形层从8 μm减小到2 μm左右；表面应力集中系数是GH4169疲劳寿命的主要影响因素，随着表面应力集中系数增大，疲劳寿命显著下降；在实验参数范围内，当f=0.13 mm/r时，可获得好的表面完整性，表面应力集中系数Kst为1.166，表面显微硬度为405.27HV0.025，表面残余应力为82.08 MPa，获得的平均疲劳寿命为6.98×104周次；车削表面疲劳断口具有多源疲劳断裂特征，疲劳源起始于试件加工表面的缺陷处。 【期刊名称】航空材料学报 【年(卷),期】2017(037)006 【总页数】9

【关键词】GH4169合金；表面应力集中系数；残余应力；显微硬度；疲劳寿命

GH4169高温合金(国外牌号为Inconel 718)是以fcc奥氏体为基，以γ″-Ni3Nb为主要强化相，并辅以γ′-Ni3(Al，Ti，Nb)强化的镍基高温合金[1]。GH4169高温合金具有优异的高温强度、抗氧化、抗蠕变、抗腐蚀能力和良好的疲劳特性。尤其在650 ℃高温下，其力学性能具有很好的稳定性，能够在600～1200 ℃下承受一定的工作压力；因此，GH4169高温合金被广泛地制造