TC17合金超高周疲劳裂纹萌生机理

• 作者: 何超 刘汉青 王清远 黄志勇
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 物理学
• 关键词: TC17合金 超高周疲劳 失效机理 滑移断裂
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 页码范围: 1047-1054
• 页数: 8页
• 分类号: O346.2|V252.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00561

摘要

通过实验研究了2种频率(110Hz和20 kHz)循环载荷作用下航空发动机叶片材料TC17合金的超高周疲劳失效行为,分析了不同失效形式下的裂纹萌生机理.结果表明,TC17合金在2种实验载荷频率下均存在表面和内部萌生裂纹诱发疲劳失效2种失效形式,表面萌生裂纹诱发的疲劳失效主要是由加工缺陷和循环载荷作用下试样表面滑移处应力集中引起的横向裂纹所致,内部萌生裂纹诱发的疲劳失效是由循环载荷作用下材料初生α相的滑移断裂所致.失效机理的不同使得材料的应力-疲劳寿命(S-N)曲线呈双线性,载荷频率对TC17合金的裂纹萌生形式和萌生机理的影响不显著.建立了基于薄弱取向晶粒区域尺寸的疲劳强度预测模型,模型预测值与实验值吻合较好.