南京航空航天大学学报

作者：金易璇，江荣，李张辉，张强，刘建涛，宋迎东

单位：南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,钢铁研究总院高温材料研究所，北京 100081；,钢铁研究总院高温材料研究所，北京 100081；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016;哈尔滨工程大学，哈尔滨 150000；

关键词：粉末高温合金;低周疲劳;循环变形;位错;变形机理

基金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心重点项目（P2022-B-Ⅲ-007-001）；国家科技重大专项（2017-Ⅵ-0009-0079）；江苏省自然科学基金（BK20220136）。

系统探讨了温度对第四代粉末高温合金FGH4108低周疲劳变形机制的影响。通过在400~850 ℃温度下开展应变控制低周疲劳（Low-cycle fatigue， LCF）试验，结合扫描电镜（Scanning electron microscopy， SEM）、电子背散射衍射（Electron backscatter diffraction， EBSD）和透射电镜（Transmission electron microscopy， TEM）等表征手段，揭示了温度主导下合金从循环硬化向循环软化主导机制的演化过程。结果表明，600 ℃及以下FGH4108合金表现出显著的循环硬化趋势，700 ℃以上则发生软化，尤以850 ℃最为显著。断裂模式由穿晶逐步过渡至沿晶，变形机制亦由基体内位错累积转向位错剪切γ′相及层错、孪晶协同机制。TEM观察显示，高温下γ′相稳定性下降，局部区域出现明显的层错结构及局域γ′剪切行为。EBSD分析表明，600~850 ℃范围内晶内局部畸变整体分布稳定，表明温度对位错密度影响相对有限。研究结果有助于深入理解FGH4108合金高温疲劳行为的演化机制，为新一代粉末高温合金的服役性能评估与优化设计提供理论支撑。

来源：2025年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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