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为了检验一种新型高温合金DZ445在不同服役条件下使用性能的可靠性,本文研究了该合金在不同温度下的热疲劳(采用DZ444和IN738合金作对比),低周疲劳和高周疲劳行为,并对相应的疲劳断裂机制进行了分析。结果表明:三种合金的热疲劳裂纹萌生位置均为V型缺口尖端,萌生方式主要为应力诱导下氧化孔洞的产生、聚集和连接。IN738和DZ444合金的热疲劳裂纹分别沿晶界、枝晶间扩展,DZ445合金的裂纹扩展方式随着温度的升高由沿枝晶间转变为沿晶体学取向。总体上DZ445合金的热疲劳性能最好,DZ444合金次之,IN738合金最差。高温氧化和热应力的交互作用是热疲劳的主要损伤机制,各合金在较高温度下发生的一些微观组织演化促进了热疲劳性能的降低。DZ445合金的900℃低周疲劳不存在过渡疲劳寿命,试样的弹性应变对疲劳寿命的贡献大于塑性应变,合金的强度是决定疲劳寿命的主要因素。总应变幅为0.5%~0.7%时,合金首先发生循环硬化,随后表现出循环稳定;而总应变幅为0.8%和1.0%时,合金只发生循环硬化。位错与γ′相及析出相M23C6的交互作用导致了合金的循环硬化。低周疲劳下,合金的疲劳源在试样表面或次表面上的铸造疏松,加工缺陷以及驻留滑移带处,瞬断区以枝晶断裂方式为主。试样表面上滑移带的产生促进了疲劳裂纹和断裂面的形成。DZ445合金光滑试样和缺口试样的600℃高周疲劳极限分别为440,340MPa,疲劳缺口敏感系数为0.1471。光滑试样的疲劳源一般在表面或近表面处的铸造疏松等缺陷处,扩展区具有滑移带,疲劳辉纹等特征。缺口试样的疲劳裂纹往往萌生于缺口根部,扩展区存在大量疲劳台阶。两者的瞬断区均以枝晶断裂方式为主。两种试样的表面上均存在大量与应力轴呈一定角度的滑移带,位错运动机制均以剪切γ′相为主,合金在疲劳过程中还析出了M23C6型碳化物。