相位角对定向合金DZ125热/机械疲劳行为与寿命影响的试验研究

张国栋; 刘绍伦; 何玉怀; 陈荣章; 周柏卓

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相位角对定向合金DZ125热/机械疲劳行为与寿命影响的试验研究

研究论文 | 更新时间：2026-07-07

- 相位角对定向合金DZ125热/机械疲劳行为与寿命影响的试验研究
- The Effects of Phase Angle on Thermomechanical Fatigue Behavior and Life in DS Superalloy DZ125
- 航空动力学报 2003年18卷第3期
- 作者机构：
  
  1. 北京航空材料研究院,北京,100095
  2. 沈阳航空发动机设计研究所,沈阳,110500
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  “九五”航空发动机结构强度国防预研项目(28.4)
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：2003
- 稿件说明：
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张国栋, 刘绍伦, 何玉怀, 等. 相位角对定向合金DZ125热/机械疲劳行为与寿命影响的试验研究[J]. 航空动力学报, 2003,18(3).

ZHANG Guo-dong, LIU Shao-lun, HE Yu-huai, et al. The Effects of Phase Angle on Thermomechanical Fatigue Behavior and Life in DS Superalloy DZ125[J]. 2003, 18(3).
张国栋, 刘绍伦, 何玉怀, 等. 相位角对定向合金DZ125热/机械疲劳行为与寿命影响的试验研究[J]. 航空动力学报, 2003,18(3). DOI：

ZHANG Guo-dong, LIU Shao-lun, HE Yu-huai, et al. The Effects of Phase Angle on Thermomechanical Fatigue Behavior and Life in DS Superalloy DZ125[J]. 2003, 18(3). DOI：

摘要

对DZ125定向凝固铸造镍基高温合金进行了同相位、反相位和-135°相位的550℃～1000℃热/机械疲劳试验研究。试验结果表明:同相位寿命曲线与反相位寿命曲线有一交点

-135°相位的热/机械疲劳寿命比同相位热/机械疲劳寿命与反相位热/机械疲劳寿命长。试样的微观断口分析显示了在热/机械疲劳试验中同时存在疲劳、蠕变和氧化损伤。对同相位、反相位和-135°相位热/机械疲劳循环应力响应行为进行了研究。用Manson-Coffin方程、微裂纹扩展模型和拉伸迟滞能(Ostergren)寿命预测模型对DZ125合金的热/机械疲劳寿命进行了预测(分散带为2倍左右)。

Abstract

Three types of test (in-phase

out-of-phase and-135 ° phase angle) were performed in directional solidification superalloy DZ125

with temperature cycling from 550'C to 1000 C. The results of experiment showed that DS superalloy DZ125 exhibited a crossover point of the in-phase and out-of-phase mechanical strain-life curves

- 135° phase angle lives were longer than that of in-phase and out-of-phase thermomechanical fatigue. Besides fatigue damage

creep damage and oxidation damage exist in thermal-mechanical fatigue. The effect of phase angle on TMF cyclic stress-strain response in DS superalloy DZ125 was investigated. Manson-Coffin e-quation

Ostergren method and microcrack propagation model were chosen to predict TMF life. The results of TMF life prediction showed that all of methods chosen were able to give a reasonable life prediction for DS superalloy DZ125.

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