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裂紋的形狀通常能示出裂紋是由厚壁不銹鋼管空穴（R一型），還是由三叉點(diǎn)裂紋(W-型裂)起始的。前者多呈鋸齒形外觀，但是由于整個(gè)試樣的形變使晶間裂紋歪曲，試驗(yàn)時(shí)必須十分小心注意，而且不論裂紋起始時(shí)是R-型或是w一型，其外型都是十分不規(guī)則的。晶界結(jié)構(gòu)的影響——在重要的商用合金中，晶間斷裂主要取決于晶界內(nèi)的沉淀相，而且這種沉淀影響著晶界附近區(qū)域內(nèi)的顯微組織。此外，晶界處的斷裂取決于晶粒與晶界的相對(duì)強(qiáng)度，因此顯微組織上的任何變化都可能顯著地影響著晶間斷裂的趨向。在這一節(jié)中將要討論一些由鎳基高溫合金得出的許多結(jié)果，其中有興趣的沉淀物是碳化物（通常是M：℃。型）和Y，(Ni。(Al，Ti)。這些沉淀物對(duì)晶界強(qiáng)化的機(jī)理還不了解，但是曾發(fā)現(xiàn)厚壁不銹鋼管沒(méi)有沉淀物的晶界是弱的。另一方面，在晶界上連續(xù)的沉淀物是有害的，因?yàn)樗鼘?duì)裂紋擴(kuò)展來(lái)說(shuō)將成為一個(gè)低能量的通道�？磥�(lái)一種較粗的Y 7／碳化物沉淀均勻地分布在晶界上，則是長(zhǎng)壽命所必需的，這可能是由于質(zhì)點(diǎn)間距控制著裂紋部分長(zhǎng)度的緣故。與碳化物沉淀有關(guān)的晶界裂紋的一個(gè)實(shí)例。從圖中可以看出，開(kāi)裂是被限制在碳化物質(zhì)點(diǎn)的間距之內(nèi)。對(duì)Udimet700低循環(huán)疲勞行為的觀察指出，開(kāi)裂可能通過(guò)界面或通過(guò)質(zhì)點(diǎn)斷裂在晶界的碳化物或硼化物處開(kāi)始。也曾發(fā)現(xiàn)MC6碳化物如以胞狀形式沉淀將減少蠕變斷裂的壽命，而塊狀碳化物沉淀會(huì)得到長(zhǎng)的壽命。

有兩個(gè)因素對(duì)厚壁不銹鋼管晶界強(qiáng)化起著重要作用。第一，質(zhì)點(diǎn)一基體界面的結(jié)合要比各種取向的基體更為牢固；這說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)把一些溶質(zhì)雜質(zhì)都“收集”了起來(lái)。假使這些質(zhì)點(diǎn)是等軸的并分布得較遠(yuǎn)，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)邊界的幾何強(qiáng)化會(huì)阻礙裂紋的滑動(dòng)和連結(jié)。晶界組織的另一個(gè)重要特點(diǎn)，是在晶界的任意一邊經(jīng)常形成一些貧化區(qū)，其中沒(méi)有Y7的沉淀或Y 7的沉淀比在晶內(nèi)所占的體積百分?jǐn)?shù)還小。這些區(qū)域的產(chǎn)生，是由于晶界碳化物和Y 7的沉淀帶來(lái)了化學(xué)成分變化的結(jié)果。這些貧化區(qū)的存在提供了應(yīng)力弛豫的部位，被認(rèn)為是有益的。但是由于它們具有弱的切變抗力并且是一些應(yīng)變集中區(qū)域，而在另一情況下又是有害的。有些人提出，這種軟的邊界區(qū)可能是有益的，因?yàn)?/span>厚壁不銹鋼管在晶界處可能使裂紋尖端鈍化；近來(lái)對(duì)鋁一鋅合金的工作顯示出這種情況，因?yàn)橛胸毣瘏^(qū)時(shí)，蠕變斷裂存在一個(gè)W-型裂紋的緩慢延伸期。在另一些蠕變情況下，在低循環(huán)疲勞下，也可能在這些區(qū)域發(fā)現(xiàn)晶界開(kāi)裂。在晶界沉淀線的一邊出現(xiàn)的疲勞斷裂，可能就是在這一區(qū)域內(nèi)。

鋯、硼二者更為恰當(dāng)?shù)慕M合，對(duì)鎳基合金的蠕變性能產(chǎn)生有利的影響。這些元素減慢了晶界M23C6碳化物的聚集及其附近基體中Y7的貧化，從而阻礙了厚壁不銹鋼管正應(yīng)力邊界上的顯微開(kāi)裂。這樣也大大地延長(zhǎng)了蠕變斷裂壽命和顯著地提高了斷裂塑性，未發(fā)現(xiàn)這些元素對(duì)晶內(nèi)的Y7沉淀有任何影響。晶界結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要特點(diǎn)，是沉淀硬化合金在高溫下的使用期間以及在試驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)不斷地變化。例如，在厚壁不銹鋼管中的應(yīng)變時(shí)效可以使基體硬化到會(huì)出現(xiàn)過(guò)早的晶界破壞。熱循環(huán)可導(dǎo)至碳化物相的粗化并帶來(lái)性能的變化，在不銹鋼中，a相也是在晶間位置形成的。對(duì)于在1472'F(800℃)疲勞的Nimonic90試樣的觀察表明，晶界附近的一些相顯著長(zhǎng)大，并且晶界附近的為使這些相長(zhǎng)大而需要的元素同時(shí)產(chǎn)生貧化。Udimet700在蠕變中Y7晶界沉淀的顯著變化。

晶界的滑動(dòng)和遷移——晶界遷移可以防止晶界破壞，即通過(guò)晶界滑動(dòng)使應(yīng)力消失，或是將晶界微裂紋留在后面，使其相對(duì)地失去作用。在一些純厚壁不銹鋼管中，晶界遷移和滑動(dòng)之間的平衡，可以用來(lái)解釋在中等溫度內(nèi)出現(xiàn)的塑性最低值。盡管晶界遷移對(duì)單相材料是重要的，可是對(duì)于大多數(shù)商用高溫合金并不重要，因?yàn)樗鼈兊木Ы缭诤艽蟪潭壬媳怀恋硭�固定，但是偶爾也�?huì)發(fā)生局部范圍內(nèi)的遷移。雖然導(dǎo)致晶間滑動(dòng)的詳細(xì)過(guò)程還不十分了解，但有些試驗(yàn)已明顯地指出，它是受到晶內(nèi)形變控制的。因此，基體的強(qiáng)度必須在某種程度上控制著由滑動(dòng)產(chǎn)生的裂紋起始。

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