镍基单晶高温合金多轴低周疲劳损伤研究

镍基单晶高温合金是一种各向异性新型材料，主要用于航空发动机热端部件,具有优越的抗蠕变、抗疲劳性能。建立适用于各向异性单晶合金的疲劳损伤理论，研究并提出准确分析和计算多轴应力状态下镍基单晶合金高温低周疲劳寿命的方法，准确预测试样和构件的使用寿命，是确保镍基单晶合金涡轮叶片安全可靠运行和进行寿命评估的关键。本项目研究镍基单晶合金在多轴应力状态下的低周疲劳损伤机理和演化规律，并建立相应的低周疲劳寿命预测模型，达到最终为工程实际服务的目的。多轴应力状态下材料的低周疲劳损伤是疲劳研究领域中较为复杂、且非常困难的研究课题，特别是对镍基单晶各向异性材料在多轴应力状态下的低周疲劳特性及其寿命预测研究，到目前为止在国际上亦是前沿性的研究工作。本课题的研究内容不仅为丰富疲劳理论，而且将为航空发动机热端部件的设计和飞机的寿命设计提供较为可靠的依据。因此，该项目具有重大的理论意义和实际工程应用价值。