表面粗糙度对Ti-6Al-4V合金超高周疲劳性能的影响

发布时间：2017-06-25 01:07

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【摘要】：采用自行研制的超声疲劳实验装置,研究不同表面粗糙度下Ti-6Al-4V合金的超高周疲劳性能.结果表明,当表面凹痕宽深比a/c(a为凹痕宽度,c为凹痕深度)在2~10之间时,Ti-6Al-4V合金的临界凹痕深度在0.49~1.10μm之间.当表面凹痕深度小于临界深度时,表面粗糙度对Ti-6Al-4V合金的超高周疲劳性能没有影响.当表面凹痕深度大于临界深度时,Ti-6Al-4V合金疲劳寿命随表面粗糙度的增加而下降,并且随着循环周次的增加,Ti-6Al-4V合金疲劳性能对表面粗糙度的敏感性下降.随着表面粗糙度的增加,Ti-6Al-4V合金超高周疲劳裂纹的萌生方式发生变化.超高周疲劳裂纹源有由一个向多个、由内部向次表面转移的趋势;当表面凹痕深度增加到一定程度后,在超高周疲劳寿命区间,Ti-6Al-4V合金疲劳寿命随粗糙度的增加而大幅下降.疲劳裂纹全部从合金表面凹痕根部处萌生,没有内部萌生的情况.
【作者单位】： 天津大学材料科学与工程学院;
【关键词】： Ti-Al-V合金 超高周疲劳 表面粗糙度
【基金】：国家自然科学基金资助项目51375331~~
【分类号】：TG146.23
【正文快照】： Manuscript received 2015-09-30,in revised form 2015-11-22Ti-6Al-4V具有高比强度、比刚度、疲劳强度和优异的抗腐蚀性能,因此被广泛应用在航空发动机的关键部件中[1~3].在航空发动机长期服役期间,这些关键部件承受着振动及循环载荷,工作寿命常常高达107cyc以上.美军发动机

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本文编号：480195