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作者：刘兰舟;高怡斐;陈新;刘占彬;任萱;诸明良;
单位：钢研纳克检测技术股份有限公司;钢铁研究总院有限公司;
摘要：镍基高温合金在高温氧化环境下的裂纹扩展行为对服役可靠性至关重要。以IN718合金为研究对象，在650℃、真空环境（≤5×10~（-3）Pa）与大气环境下开展疲劳裂纹扩展（FCG）及蠕变疲劳裂纹扩展（CFCG）试验，结合扫描电镜（SEM）和背散射电子衍射（EBSD）技术系统分析氧化损伤对裂纹扩展机制的影响。结果表明：大气环境下疲劳裂纹扩展速率较真空环境提高3～4倍，且近门槛值阶段以沿晶扩展为主；真空环境下裂纹扩展以穿晶方式进行，疲劳裂纹扩展门槛值显著降低。蠕变疲劳裂纹扩展试验中，大气环境下60 s保载时间使扩展速率提升近2个数量级，而真空环境下相同保载时间对扩展速率的加速作用不显著。断口分析表明，氧化导致沿晶开裂及裂纹闭合效应，真空环境下裂纹尖端塑性变形符合小范围屈服条件。通过能量条件分析，揭示了IN718合金晶界氧化机制下裂纹扩展能量条件的统一性。本研究为镍基高温合金氧化相关裂纹扩展理论及工程应用提供了试验依据与理论支撑。
关键词：IN718合金;;使役性能评价;;裂纹扩展;;氧化损伤;;晶界氧化
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFB3712100)
