[发明专利]一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法在审
| 申请号： | 202011325734.9 | 申请日： | 2020-11-23 |
| 公开（公告）号： | CN112307646A | 公开（公告）日： | 2021-02-02 |
| 发明（设计）人： | 唐文书;肖俊峰;高松;高斯峰;上官博;南晴;李永君;张炯 | 申请（专利权）人： | 西安热工研究院有限公司 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G01N3/32;G06F119/04 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 安彦彦 |
| 地址： | 710048 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 定向 合金材料 机械 疲劳 剩余 寿命 评估 方法 | ||
1.一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获得部件所用定向合金材料的服役温度循环范围和应变载荷范围；
步骤2、选择与步骤1相同的材质制备定向合金疲劳试样，在步骤1的温度循环范围内以及大于步骤1应变载荷范围的条件下，进行热机械疲劳试验，获取定向合金疲劳试样在不同应变载荷范围对应的热机械疲劳温度循环次数；
步骤3、根据得到不同应变载荷范围和对应的热机械疲劳温度循环次数，确定定向合金材料的热机械疲劳寿命曲线；
步骤4、根据步骤1部件的温度循环范围和应变载荷范围，并结合步骤3得到的定向合金材料的热机械疲劳寿命曲线，确定部件所用定向合金材料的总热机械疲劳寿命值；
步骤5、根据定向合金材料的总热机械疲劳寿命值，减去步骤1部件已经历的温度循环次数，得到服役部件所用定向合金材料的剩余寿命。
2.根据权利要求1所述的一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，步骤2中所述热机械疲劳试验的方法如下：
在高温疲劳试验机上进行试验，温度循环范围为20℃～1200℃，应变载荷范围为0.5％～2％。
3.根据权利要求1所述的一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，步骤3中将得到的不同应变范围△ε和对应的热机械疲劳循环次数Nf在双对数坐标上线性拟合△ε-Nf曲线，得到lgNf＝a+b×lg△ε，经求对数得到部定向合金材料的热机械疲劳寿命曲线。
4.根据权利要求3所述的一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，所述热机械疲劳寿命曲线的表达式如下：
Nf＝c(△ε)n
其中，a、b、c为常数。
5.根据权利要求1所述的一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，步骤4中将步骤1向合金材料实际所受的温度循环和应变载荷，在疲劳曲线上找到对应的循环次数Nf，得到部件所用高温合金材料的总热机械疲劳寿命值。
6.根据权利要求1所述的一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，所述定向合金材料为定向凝固镍基高温合金材料。
7.根据权利要求1所述的一种定向合金材料热机械疲劳剩余寿命评估方法，其特征在于，所述定向合金材料为DS GTD 111、DS GTD-222、DS GTD-444、DS CM-247、DS MGA1400、MAR-M200Hf、DS MAR-M002、SC PWA 1480、SC PWA 1483、SX René N5、CMSX-2、CMSX-4、CMSX-10或TMS 275。
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