高温合金的高温断裂性能的试验研究

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本文运用云纹干涉法和视频引伸计法测试了高温合金常温与高温下的断裂韧度。下面是论文的成果以及创新点:(1)论文同时采用视频引伸计法和云纹干涉法测试高温合金断裂韧度,利用这两种方法的非接触性测量特点测试试件裂纹嘴张开位移。运用Mathcad、Excel、画图软件、ConnerDecter等软件进行了处理,得到了位移数据,绘制载荷位移曲线。将两种方法进行了对比,由实验可以看出采用光栅频率300线/mm的云纹干涉法精度高于视频引伸计法,在高温环境下,视频引伸计识别标记点困难,而云纹干涉法可以清晰读取条纹级数。(2)本文通过将云纹干涉法与视频引伸计法相结合来测试高温合金材料从室温到650℃的断裂韧度。实验数据不满足平面应变断裂韧度KIC测试判据,分析了没有得出平面应变断裂韧度KIC的原因并提出了解决方法。(3)本文对同一厚度不同温度,同一温度不同厚度试件的断裂韧度值进行了定性和定量分析。由实验数据可以得出:相同厚度试样,温度越高,载荷位移曲线线性段斜率越低,高温条件下材料断裂韧度值受厚度与温度的交叉影响,断裂韧度的变化有复杂的厚度效应,温度与厚度相互耦合。高温条件下,云纹干涉法和视频引伸计法非接触性测量能解决常规运用引伸计法引伸计受热变形的问题,减小测试误差。本文所研究的方法是为工程材料高温断裂性能测试提供新的方法。
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