《铸造技术》

文章标题:TC4F 合金低周保载疲劳损伤机制及 断裂行为研究

文章作者:杜 辉 1 ,杨 会 1 ,邓清华 1 ,刘保飞 1 ,李 峰 1 ,冯 亮 1 ,常 辉 1 ,唐
关 键 字: TC4F ;保载疲劳;晶体学取向;孪晶
文章摘要:
研究了具有双态组织的 Ti-6Al-4V-0.55Fe(TC4F) 合金在室温下低周疲劳及保载疲劳的组织特征和断裂机制,分析了合金在总应变幅为 Δε t /2=1.20% ,保载时间为 0.05 、 10 、 20 和 30 s 的低周疲劳循环应力 - 应变响应行为,并研究了疲劳变形后合金的组织演变。 发现相邻晶粒的晶体学取向差对 TC4F 合金疲劳裂纹萌生有重要影响。 一方面,无 论 是 α/α 相界还是 α/β 相界,晶界两侧晶粒的晶体学取向差越大,越易萌生裂纹;另一方面, α 相内产生的孪晶导致孪晶界相邻晶粒较大的取向差,从而也可在 α 相内部萌生裂纹。 随着疲劳保载时间的增加,导致 α 相中更多的柱面滑移系激活,位错滑移使相界面产生应力集中,进而使得疲劳寿命降低。 最后讨论了不同保载时间下的疲劳裂纹扩展方式。