高强韧Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe合金低周疲劳性能研究

被引:5
|
作者
张航 [1 ]
孙洋洋 [1 ,2 ]
IgorVAlexandrov [3 ]
方志刚 [4 ]
易承杰 [5 ]
董月成 [1 ]
常辉 [1 ]
周廉 [1 ]
机构
[1] 南京工业大学材料科学与工程学院/新材料研究院
[2] 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心
[3] 乌法国立航空技术大学
[4] 中国人民解放军部队
[5] 南京工业大学学院
基金
国家自然科学基金重点项目;
关键词
低成本钛合金; 低周疲劳; 循环软化; 循环稳定;
D O I
暂无
中图分类号
TG146.23 [];
学科分类号
摘要
通过室温下应变控制疲劳试验研究了高强韧Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe合金的低周疲劳性能。结果表明:在高应变幅值下(Δεt/2=1.0%,1.2%,1.4%,1.6%),合金的循环应力响应表现为初始循环软化,而后趋于循环稳定;在低应变幅值下(Δεt/2=0.6%,0.8%),合金的循环应力响应表现为循环饱和特征。断口形貌观察发现:应变幅值为0.6%时,疲劳裂纹源只有一处,在断口表面分布有大量细小的二次裂纹。当应变幅增加到1.6%时,组织中发现多处疲劳裂纹源,二次裂纹的数量明显减少,但长度和宽度明显增加。透射电镜结果表明:在低应变幅值下(Δεt/2=0.6%),在αp/β界面处出现大量的位错堆积,在此处易产生应力集中导致微裂纹形核。而在高应变幅值下(Δεt/2=1.6%),在αp相中有明显的变形不均匀性,在αp相内出现大量的位错缠结和位错碎片,并且在αs相中出现一些位错塞积,但在β基体中没有明显的位错堆积情况。由于长条αp相的存在,能够提升α相和β相变形的相容性,延缓疲劳裂纹形核和扩展,因此使Ti-35421合金有着优异的低周疲劳性能。
引用
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