应力比对TC4钛合金超高周疲劳失效机理的影响

• 作者: 李伟 杲宁
• 来源期刊: 工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: TC4钛合金 应力比 失效机理 鱼眼 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 254-260
• 页数: 7页
• 分类号: TG111.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.02.013

摘要

采用频率为100 Hz的电磁谐振疲劳试验机进行疲劳拉伸试验,研究了两种应力比(R=0.1和-1)对TC4钛合金的超高周疲劳失效机理的影响.结果表明,两种应力比下的S-N曲线都呈现"双线"型,但各自表示的意义及失效机理不同.当R=0.1时,TC4钛合金的疲劳失效形式有两种,即由加工缺陷诱发的表面失效和内部鱼眼失效,这两种失效形式都伴随着颗粒平面(Facet)出现;而当R=-1时,仅存在表面失效,且无Facet的出现.基于断裂力学的讨论可知,在正应力比及真空环境下,对应小裂纹扩展的门槛值更低,更有利于裂纹扩展及Facet的形成.TC4钛合金的整个内部疲劳失效过程及机理可解释为:(1)滑移线或滑移带在部分α晶粒上的出现;(2)微裂纹的萌生和接合;(3)颗粒亮区(GBF)的形成;(4)鱼眼的形成;(5)鱼眼外的失稳裂纹扩展;(6)最终的瞬时断裂.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李伟	北京理工大学机械与车辆学院	31	139	8.0	10.0
2	杲宁	北京理工大学机械与车辆学院	1	0	0.0	0.0