據統計(ji)，機械構件中疲(pi)勞失效占(zhan)50%～90%，航空構件中占(zhan)80%以上，因此，在(zai)航空領域對疲(pi)勞失效斷口的分(fen)析研(yan)究尤為重視。
GH4169合金(jin)是一種鎳基變(bian)形高溫合金(jin)，被廣泛(fan)用(yong)在渦(wo)輪盤、渦(wo)輪軸(zhou)、壓氣(qi)機葉片等部件上，這些部件往往工作在高溫、高載(zai)荷等復(fu)雜環境(jing)下(xia)，在這種服役條件和環境(jing)下(xia)，材料的疲勞性能往往是直接(jie)影響其使用(yong)壽命(ming)的重要因素。
鑒于此，科研人(ren)員研究(jiu)了(le)直(zhi)接時(shi)效(xiao)（DA）GH4169合金的(de)650℃和室溫(wen)條件下不同應力集中敏感(gan)系數的(de)旋轉(zhuan)彎曲疲(pi)勞(lao)(lao)試樣的(de)疲(pi)勞(lao)(lao)斷口，通(tong)過(guo)對疲(pi)勞(lao)(lao)源、疲(pi)勞(lao)(lao)擴展(zhan)區(qu)和疲(pi)勞(lao)(lao)瞬(shun)斷區(qu)的(de)研究(jiu)，了(le)解直(zhi)接時(shi)效(xiao)GH4169合金不同應力集中敏感(gan)條件下的(de)疲(pi)勞(lao)(lao)失(shi)效(xiao)機制。
實驗(yan)材料(liao)為GH4169（DA）合(he)金材料(liao)。由優質GH4169合(he)金在(zai)1600t水(shui)壓機上進(jin)行(xing)90mm方料(liao)鍛(duan)制(zhi)，并經鍛(duan)后時效處理：720℃/8h/以50℃/h爐冷(leng)+620℃/8h空(kong)冷(leng)。采用掃描(miao)電鏡對(dui)GH4169（DA）合(he)金在(zai)室溫和650℃下(xia)的光滑（應力集中敏(min)感(gan)系(xi)數Kt=1）和缺口（應力集中敏(min)感(gan)系(xi)數Kt=3、4）旋(xuan)轉彎曲疲勞試樣斷口進(jin)行(xing)了研(yan)究(jiu)。試驗(yan)結果(guo)如下(xia)：
（1）GH4169（DA）合金(jin)室溫(wen)旋轉彎曲疲勞(lao)試樣（Kt=1）疲勞(lao)斷(duan)裂(lie)在大(da)應力狀態下具(ju)有(you)多(duo)源疲勞(lao)斷(duan)裂(lie)特征，在低(di)應力狀態下則(ze)具(ju)有(you)單(dan)源疲勞(lao)斷(duan)裂(lie)特征。但(dan)不論多(duo)源還是單(dan)源疲勞(lao)斷(duan)裂(lie)，疲勞(lao)裂(lie)紋均(jun)起始于表面加(jia)工(gong)缺陷處。
（2）GH4169（DA）合(he)金(jin)室溫旋(xuan)轉彎曲疲(pi)(pi)勞(lao)試樣（Kt=3、4）疲(pi)(pi)勞(lao)裂紋起源(yuan)(yuan)于(yu)缺口根(gen)部的(de)(de)(de)加工(gong)缺陷處(chu)，呈現多源(yuan)(yuan)特征(zheng)。在高載(zai)荷下(xia)(xia)疲(pi)(pi)勞(lao)源(yuan)(yuan)數量較少，低(di)載(zai)荷下(xia)(xia)疲(pi)(pi)勞(lao)源(yuan)(yuan)數量較多。隨疲(pi)(pi)勞(lao)載(zai)荷的(de)(de)(de)逐漸(jian)(jian)降低(di)，瞬斷區(qu)(qu)面積逐漸(jian)(jian)減小，瞬斷區(qu)(qu)的(de)(de)(de)偏心距離逐漸(jian)(jian)增(zeng)大，疲(pi)(pi)勞(lao)擴(kuo)展區(qu)(qu)面積逐漸(jian)(jian)增(zeng)大，疲(pi)(pi)勞(lao)源(yuan)(yuan)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)擠壓損傷(shang)逐漸(jian)(jian)加重(zhong)，疲(pi)(pi)勞(lao)源(yuan)(yuan)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)臺階逐漸(jian)(jian)細小。
（3）GH4169（DA）合(he)金(jin)650℃旋轉彎(wan)曲疲勞試(shi)樣（Kt=1）疲勞斷裂均(jun)具(ju)有單源疲勞斷裂特(te)征，疲勞裂紋起始于表(biao)面加工(gong)缺(que)陷處。
（4）GH4169（DA）合金650℃旋轉(zhuan)彎曲(qu)疲(pi)勞(lao)(lao)試樣（Kt=3、4）疲(pi)勞(lao)(lao)斷裂均起源于缺(que)口根(gen)部加工缺(que)陷處，呈多源疲(pi)勞(lao)(lao)斷裂特征。隨疲(pi)勞(lao)(lao)載(zai)荷的逐漸(jian)降低，疲(pi)勞(lao)(lao)源區逐漸(jian)平滑(hua)，可(ke)見疲(pi)勞(lao)(lao)弧線，疲(pi)勞(lao)(lao)擴展(zhan)逐漸(jian)充(chong)分，瞬斷區面積逐漸(jian)減小，瞬斷區的偏心距(ju)離逐漸(jian)增(zeng)大。
（5）GH4169（DA）合金(jin)650℃旋轉(zhuan)彎曲疲勞試樣(yang)（Kt=1、3、4）疲勞斷(duan)口均有明顯氧化(hua)現象(xiang)，疲勞裂紋源區氧化(hua)最嚴重(zhong)，擴展區逐漸變(bian)色，瞬斷(duan)區由于氧化(hua)時間短，氧化(hua)較弱。隨(sui)著疲勞加載周(zhou)次的(de)增加，應(ying)力集中敏感系數的(de)增大，氧化(hua)程度加劇。