镍基超合金的晶体滑移粘塑性模型及其应用研究

针对镍基单晶，定向结晶和多晶超合金进行研究，揭示其力学变形机理并建立相应的本构模型予以描述。主要研究成果有建立单向应力状态下镍基单晶合金的晶体滑移和立方对各项异性称唯象本构模型，编制了大型结构分析有限元程序；针对镍基高温定向凝固合金的蠕变问题，提出了同时考虑晶粒损伤和晶界空洞损伤的晶体学本构模型，利用有限元法和自洽方法对试样进行了分析，揭示了晶界和晶粒的损伤作用及其演化规律；对双晶体的断裂韧性进行了实验研究，设计了三种三点弯曲试件，得到了晶界的断裂韧性值，揭示了晶界对晶粒断裂的屏蔽效应。但由于建立的模型没有得到复杂应力状态的考验等原因，需要做进一步工作才能应用于涡轮发动机单晶叶片强度寿命分析。