Low cycle fatigue behavior and crack initiation mechanism of Ni-based single crystal curved thin-walled blade simulator specimen with film cooling holes

材料科学 成核 微观结构 吕德斯乐队 打滑(空气动力学) 高温合金 断裂力学 位错 复合材料 涡轮叶片 结构工程 裂缝闭合 变形机理 冶金 热力学 机械工程 涡轮机 工程类 物理
作者
Zhenwei Li,Zhixun Wen,Yuxing Liu,Pengfei He,Ying Dai,Ruiqing Chen,Zhufeng Yue
出处
期刊:International Journal of Fatigue [Elsevier BV]
卷期号:179: 108069-108069 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.ijfatigue.2023.108069
摘要

A novel curved thin-walled blade simulator (CTWBS) specimens was used to investigate low cycle fatigue (LCF) behavior and crack initiation mechanism nearby film cooling holes (FCHs) in Ni-based single crystal superalloy. LCF tests were conducted under two loading stress levels at 700℃ and 1000℃. Experimental results demonstrated that LCF lifetime reduced as the fatigue load increased at both temperatures. Crack modes were characterized on macroscopic fracture paths, and the analysis of fatigue crack early propagation revealed its microscopic mechanism. The fracture morphology and microstructure evolution also showed temperature dependence, and oxidation played a role at high temperature. The finite element calculation was based on the crystal plasticity theory considering the back stress and slip damage. The resolved shear stress (RSS) distribution law under two temperatures led to the identification of the octahedral slip system activation type respectively. In addition, the resulting fatigue damage increased in direct proportion to the slip systems activated numbers locally surrounding the FCH. The damage distribution around the FCH was in good agreement with the experimental observation. Finally, the temperature dependence of LCF crack initiation mechanism was discussed from three perspectives: crack nucleation around the FCHs, microstructure evolution and dislocation motion near crack.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
充电宝应助思思采纳,获得10
5秒前
tcy完成签到,获得积分10
9秒前
JUN完成签到,获得积分10
9秒前
CipherSage应助刘刘刘医生采纳,获得10
10秒前
11秒前
ll完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函应助小小马采纳,获得10
13秒前
瞿人雄完成签到,获得积分10
13秒前
没心没肺完成签到,获得积分10
15秒前
学术霸王完成签到,获得积分10
16秒前
思思发布了新的文献求助10
17秒前
江南第八完成签到,获得积分10
21秒前
W_G完成签到,获得积分10
23秒前
交个朋友完成签到 ,获得积分10
24秒前
家的方向完成签到,获得积分10
25秒前
bigpluto完成签到,获得积分0
28秒前
31秒前
32秒前
小小马发布了新的文献求助10
34秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
35秒前
leapper完成签到 ,获得积分10
37秒前
39秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
39秒前
巫马尔槐完成签到,获得积分10
44秒前
杨杨发布了新的文献求助30
44秒前
不想长大完成签到 ,获得积分0
44秒前
46秒前
脑洞疼应助侯巧芝采纳,获得10
51秒前
一恆发布了新的文献求助10
52秒前
黑大侠完成签到 ,获得积分0
1分钟前
郭强完成签到,获得积分10
1分钟前
王吉萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吃葡萄不同葡萄皮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pianobeta2完成签到,获得积分10
1分钟前
keleboys完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
pianobeta2关注了科研通微信公众号
1分钟前
AHMZI完成签到,获得积分10
1分钟前
Amazing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170487
关于积分的说明 17200880
捐赠科研通 5411727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690205