激光选区熔化成形GH4169合金的超高周疲劳性能

宋宗贤^1,2，王东坡³，吴志生¹，孙科²，毋晗²，刘鑫铭²

1. 太原科技大学材料科学与工程学院2. 天津中德应用技术大学航空航天学院3. 天津大学材料科学与工程学院

摘 要：对经标准热处理的激光选区熔化（SLM）成形GH4169合金进行了拉伸试验和10⁵～10⁹周次高周/超高周疲劳试验,研究了其拉伸性能、疲劳性能和断口形貌,并分析了疲劳断裂机理。结果表明:热处理态SLM成形GH4169合金的抗拉强度和屈服强度较锻件的有所提高,但伸长率大幅下降,弹性模量略有下降;合金S-N曲线呈现阶梯状,在4×10⁵周次和5×10⁷周次附近出现拐点;在10⁵～10⁷周次高周疲劳区间试样的裂纹均萌生于表面,而在超过10⁷周次超高周疲劳区间试样的裂纹大多萌生于内部,其裂纹源为激光能量密度过高产生的圆形匙孔,孔内残留的碳化物会加速裂纹萌生,降低疲劳寿命。

关键词：激光选区熔化;GH4169合金;超高周疲劳;匙孔;