西工大苏海军团队《JMST》：定向合金中晶粒取向与晶界协同作用机制

本文研究了定向凝固合金中晶粒取向与晶界对高温变形行为的协同作用机制。背景方面，重型燃气轮机定向凝固叶片在高温复杂应力下服役，但实际叶片中常存在晶粒取向偏离〈001〉方向及晶界，其协同变形机理尚不明确。研究目的为揭示晶粒取向偏离和晶界如何共同影响定向凝固叶片的拉伸性能及微观变形机制。结论表明，接近〈001〉取向的单晶屈服强度可达996 MPa，而大角度晶界双晶试样因变形不协调屈服强度降至700 MPa左右。在650°C拉伸过程中，{111}〈110〉滑移系主导变形，晶界阻碍位错运动导致应力集中，是延伸率降低的根本原因。晶粒间相互作用会改变取向旋转路径，尤其当两晶粒均严重偏离〈001〉时，变形不协调加剧，显著降低力学性能。