采用5种不同的热处理制度制备了不同微观组织的TC4钛合金疲劳裂纹扩展试样。开展疲劳裂纹扩展试验,比较了5种试样的疲劳寿命和疲劳裂纹扩展速率,研究了微观组织对疲劳裂纹扩展行为的影响。通过扫描电镜和电子背向散射衍射等微观分析方法...采用5种不同的热处理制度制备了不同微观组织的TC4钛合金疲劳裂纹扩展试样。开展疲劳裂纹扩展试验,比较了5种试样的疲劳寿命和疲劳裂纹扩展速率,研究了微观组织对疲劳裂纹扩展行为的影响。通过扫描电镜和电子背向散射衍射等微观分析方法,揭示了微观组织对TC4钛合金疲劳裂纹扩展行为的影响机理,并提出了一种基于晶粒尺寸与滑移系开动比率的疲劳裂纹扩展速率模型。结果表明,850#试样(850℃/1 h AC/WQ)的抗疲劳性能最好,700#试样(700℃/1 h AC/WQ)最差,前者的疲劳裂纹扩展速率平均值和寿命分别为后者的15.4%与2.37倍。晶粒取向分布多样化、{10-11}<11-20>锥面滑移系的增加和晶粒尺寸减小的综合作用可以减缓疲劳裂纹扩展。模型的提出有利于降低试验成本和周期,具有实际应用价值。展开更多
基金国家自然科学基金资助项目(52105383)NSFC-Liaoning Province United Foundation(U1908229)。
文摘采用5种不同的热处理制度制备了不同微观组织的TC4钛合金疲劳裂纹扩展试样。开展疲劳裂纹扩展试验,比较了5种试样的疲劳寿命和疲劳裂纹扩展速率,研究了微观组织对疲劳裂纹扩展行为的影响。通过扫描电镜和电子背向散射衍射等微观分析方法,揭示了微观组织对TC4钛合金疲劳裂纹扩展行为的影响机理,并提出了一种基于晶粒尺寸与滑移系开动比率的疲劳裂纹扩展速率模型。结果表明,850#试样(850℃/1 h AC/WQ)的抗疲劳性能最好,700#试样(700℃/1 h AC/WQ)最差,前者的疲劳裂纹扩展速率平均值和寿命分别为后者的15.4%与2.37倍。晶粒取向分布多样化、{10-11}<11-20>锥面滑移系的增加和晶粒尺寸减小的综合作用可以减缓疲劳裂纹扩展。模型的提出有利于降低试验成本和周期,具有实际应用价值。
