鎳基單晶高溫合金具有優(yōu)異的高溫蠕變、疲勞、氧化及腐蝕抗力等綜合性能，可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片[1,2] 這種葉片在高溫服役過(guò)程中承受<001>軸向的離心載荷，離心應(yīng)力導(dǎo)致的蠕變損傷是其主要失效機(jī)制之一[3,4] 隨著鎳基單晶高溫合金承溫能力的不斷提高，其高溫蠕變行為受到極大的關(guān)注并進(jìn)行了大量關(guān)于高溫蠕變機(jī)制的研究[5~10] 研究結(jié)果有：(1)高溫蠕變變形主要受控于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，蠕變強(qiáng)度取決于位錯(cuò)越過(guò)γ'相的難易程度 (2)高溫蠕變變形的主要特征是γ/γ'界面位錯(cuò)網(wǎng)和γ'筏狀組織的形成 然而，為了保證葉片安全服役，除了研究鎳基單晶高溫合金的蠕變變形行為，還需針對(duì)葉片的服役工況研究其組織退化規(guī)律和組織退化-性能損傷間的關(guān)系 結(jié)果表明，鎳基高溫合金渦輪葉片的蠕變組織損傷主要表現(xiàn)為：γ'相粗化連接和筏排、γ'相含量的改變、MC碳化物的分解、晶界析出、晶界形貌的改變以及TCP的相析出[11~14] 袁曉飛等[15~17]研究了等軸晶鑄造K465高溫合金在不同溫度下熱暴露不同時(shí)間和熱力耦合后微觀組織的演變，并對(duì)微觀組織退化進(jìn)行了量化表征 馮強(qiáng)等[18~20]進(jìn)行變截面持久實(shí)驗(yàn)，得到了DZ125合金在不同溫度、應(yīng)力及時(shí)間條件下的微觀組織演化規(guī)律，對(duì)其微觀組織損傷參量進(jìn)行了量化表征并預(yù)測(cè)了蠕變剩余壽命 目前圍繞鎳基高溫合金組織損傷與蠕變性能關(guān)系的研究，主要集中在多晶高溫合金和定向凝固高溫合金[21,22] 鑒于此，本文對(duì)DD413單晶高溫合金進(jìn)行蠕變實(shí)驗(yàn)?zāi)M不同熱力耦合作用下的微觀組織損傷并對(duì)其進(jìn)行量化表征 同時(shí)，測(cè)試其蠕變中斷+再蠕變性能，建立組織損傷-剩余蠕變性能的關(guān)系 1 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)用材料是鎳基單晶高溫合金DD413，其名義成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為0.07C，12Cr，9Co，3.8W，1.85Mo，3.6Al，4.1Ti，5Ta，余量Ni 用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，用傳統(tǒng)Bridgman法(HRS)高速凝固制備單晶試棒 通過(guò)EBSD技術(shù)確定單晶試棒的晶體取向，實(shí)驗(yàn)用試棒的晶體取向與<001>生長(zhǎng)方向的之差小于8° 采用固溶+時(shí)效處理合金，其熱處理制度為：1250℃/4 h/AC+1080℃/4 h/AC 將經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)熱處理的單晶試棒加工成拉伸蠕變?cè)嚇樱⒃?80℃/200 MPa、870℃/430 MPa恒定拉伸載荷