周 杨 朱春雷

(1.中国一重天津重型装备工程研究有限公司，天津300457；2.中国钢研科技集团公司，北京100081)

随着航空领域提高推重比的迫切以及微机械行业的蓬勃发展，薄壁铸件得到了广泛的应用，零部件壁厚甚至达到微米级。这些零部件薄壁部位的力学性能通常不同于标准试样的力学性能。而这些部件的薄壁区通常是使用性能的薄弱环节，其力学性能直接决定着该整体机械的使用性能和寿命。为了准确评价薄壁零部件的使用性能和寿命，有必要明确薄壁对材料力学性能的影响。我们结合尺寸效应的定义及分类，以高温合金薄壁尺寸效应为例详述了薄壁对高温合金力学性能的影响，并分析了造成薄壁尺寸效应的原因，同时提出改善薄壁尺寸效应对材料力学性能的影响。

1 铸件尺寸效应的定义及分类

尺寸效应是指零部件截面尺寸的变化造成热学行为和凝固组织的变化，从而引起其性能偏离的作用。广义的截面尺寸效应包括薄截面和厚截面的作用。但人们更加关注的是薄截面尺寸效应，特别在航空发动机制造业以及微机械领域中，部分薄壁零部件力学性能直接决定了机械整体的使用性能和寿命。

按照影响尺寸效应因素的复杂程度可以分为[1]：纯薄截面尺寸效应和截面尺寸复杂效应。纯薄截面尺寸效应是指在化学成分、晶体取向、显微组织和实验环境相同的条件下考察截面厚度变化对力学性能的影响。……