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镍基高温合金具有良好的高温拉伸强度、高温蠕变抗力以及相当优异的抗高温疲劳和热腐蚀性能,广泛地用于制作航空、动力、石化等部门中承受高温、高速等苛刻工作条件的关键部件。高温低周疲劳是这些高温构件使用过程中的主要失效形式之一。本文分别对Inconel 625合金及其焊接接头在25?C~760?C温度范围的低周疲劳行为进行了系统的研究,以期为Inconel 625合金及其构件的抗疲劳设计提供可靠的理论依据。低周疲劳试验结果表明:试验温度为25?C时,Inconel 625合金在疲劳变形前期表现为循环应变硬化,在疲劳变形的后期表现为循环应变软化;试验温度为650?C时,合金在整个疲劳变形过程中表现出循环应变硬化行为;试验温度为760?C时,合金在疲劳变形前期表现为循环应变硬化,在疲劳变形的后期表现为循环应变硬化或循环应变软化。Inconel 625合金焊接接头在25?C下疲劳变形时主要发生循环软化,而在760?C下疲劳变形时则呈现循环硬化。Inconel 625合金及其焊接接头在25?C下的循环应力-应变之间呈现双斜率线性关系,而在高温下的循环应力-应变之间则呈现单斜率线性关系。Inconel625合金及其焊接接头在不同温度下的塑性应变幅与弹性应变幅和载荷反向周次之间均呈线性关系。在本实验采用的所有外加总应变幅下,Inconel 625合金在25?C下呈现出最长的疲劳寿命,在760?C下呈现出最短的疲劳寿命,而Inconel 625合金在650?C下的疲劳寿命则居于Inconel 625合金在25?C和760?C下的疲劳寿命之间。利用透射电子显微镜(TEM)分析了Inconel 625合金在25?C、650?C和760?C的应变控制条件下的低周疲劳断裂后的位错形貌。Inconel 625合金的主要变形机制为位错在基体中滑移。疲劳变形时可形成胞状亚结构,胞内位错密度较低,胞壁处的位错发生缠结且密度较高,且随着位错的滑移,胞壁中的位错逐渐演化成位错网络。此外,碳化物可阻碍晶界和位错的运动,并可形成位错塞积群。利用扫描电子显微镜(SEM)分析了Inconel 625合金及其焊接接头低周疲劳断裂后的断口形貌。在本试验采用的所有试验温度下,Inconel 625合金的低周疲劳裂纹主要是以穿晶方式萌生和扩展,而Inconel 625合金焊接接头的低周疲劳裂纹以穿晶方式萌生于疲劳试样的自由表面,在25?C下疲劳裂纹以穿晶方式扩展,而在760?C下疲劳裂纹则以穿晶和沿晶混合方式扩展。