Ti-6Al-4V在模拟体液中的超高周疲劳裂纹萌生与扩展

发布时间：2017-10-06 08:35

  本文关键词：Ti-6Al-4V在模拟体液中的超高周疲劳裂纹萌生与扩展

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【摘要】：采用超声疲劳方法,开展了医用Ti-6Al-4V在实验室大气和模拟体液两种环境条件下105~109周次范围内的疲劳实验,研究了Ti-6Al-4V的疲劳裂纹萌生与初始扩展行为。实验结果表明:与实验室大气相比,在模拟体液环境下,Ti-6Al-4V的疲劳强度降低了约200MPa。主要原因是疲劳裂纹扩展门槛值减小,促进了疲劳裂纹的萌生和扩展。在两种环境下都发现:高应力短寿命条件下,疲劳裂纹萌生源于微区破碎;而在低应力长寿命条件下,疲劳裂纹萌生源于微区开裂。理论分析表明,粒状亮面(Granular Bright Face,GBF)区的形成与裂纹尖端塑性区和Ti-6Al-4V晶粒尺寸大小有关。
【作者单位】： 四川大学建筑与环境学院;
【关键词】： 钛合金 模拟体液 超高周疲劳 裂纹萌生
【基金】：国家自然科学基金(11327801,11502151,11302142,11572057)资助
【分类号】：TG146.23
【正文快照】： 0引言Ti-6Al-4V合金拥有非常好的生物相容性,以及优异的耐蚀性能,是一种理想的医用植入材料,已在骨和牙齿修复、人造心脏瓣膜等方面获得了广泛应用。医用植入物在其长期服役期内,会受到循环交变载荷作用,如人工关节每年在人体内要承受的交变载荷约3.6×106周次;心脏瓣膜在一年

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本文编号：981835