王 欣，汤智慧，刘晨光，李春志，赵振业

（1.中国航发北京航空材料研究院，北京100095；2.航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室，北京100095；3.先进高温结构材料国防科技重点实验室，北京100095）

镍基单晶合金中温疲劳性能应力集中敏感性

王 欣1，2，汤智慧1，2，刘晨光1，3，李春志1，赵振业1

（1.中国航发北京航空材料研究院，北京100095；2.航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室，北京100095；3.先进高温结构材料国防科技重点实验室，北京100095）

疲劳是涡轮叶片的一种主要失效模式.本文开展了DD11单晶合金在650℃中温条件下2种应力集中系数（Kt＝1（光滑状态）、Kt＝3（缺口状态））的旋转弯曲疲劳性能研究，对比了2种应力集中系数下的疲劳强度，并开展了相关断口分析.结果表明：应力集中系数由Kt＝1增大到Kt＝3时，疲劳极限由446 MPa降低为311 MPa，说明DD11单晶合金疲劳性能存在应力集中敏感性；疲劳寿命由105提高到107时，光滑状态由600 MPa降低为420 MPa，疲劳强度降低幅度为180 MPa，而缺口状态由370 MPa降低为290 MPa，降低幅度为80 MPa，说明应力集中条件下DD11单晶合金的疲劳寿命对于外载变化较敏感.断口分析表明，光滑试样断口（应力500 MPa／疲劳寿命9.7×105）由几个相交的光滑晶体学平面组成，疲劳源萌生在距表面100 μm左右的铸造孔洞；缺口试样断口（应力340 MPa／疲劳寿命8.1×105试样）呈平面状，与应力轴垂直，为多源疲劳模式，疲劳源观察到小刻面，在加工刀痕不连续位置萌生.

镍基单晶合金；旋转弯曲疲劳；应力集中；敏感性；中温

镍基单晶合金具有蠕变抗力优越、高温氧化性能好等优点［1－3］，是目前国内外发……