激光选区熔化TC4钛合金疲劳与断裂

发布时间：2021-01-02 03:49

　　分析激光选区熔化TC4钛合金疲劳寿命及其影响因素。研究结果表明,激光选区熔化TC4钛合金的疲劳性能与传统的经过退火处理的钛合金性能相当。对断口的疲劳源分析表明,激光选区熔化TC4钛合金的疲劳裂纹起源于距离表面最近的制造缺陷,这种制造缺陷多为不规则形状,在缺陷中能够明显地观察到制造过程中产生的层间界线。通过对比分析可知,疲劳源在试样表面以下的位置及其最大跨度尺寸影响着试样的疲劳寿命。目前,制造缺陷仍然是影响激光选区熔化TC4钛合金疲劳性能的主要因素。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020年14期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

激光选区熔化方向和疲劳试样

表3 疲劳寿命统计Table 3 Fatigue life statistics 试样 最大应力/MPa 平均寿命/次 最小寿命/次 最大寿命/次 标准差 变异系数 水平 750 157 820 49 200 409 500 132 809 0.84 方向 600 1 058 580 352 000 2 373 100 718 617 0.68 垂直 750 126 700 35 900 351 300 116 848 0.92 方向 600 652 340 175 100 1 668 700 543 632 0.832.2 疲劳源分析

选择每组数据中具有中值寿命的疲劳断裂试样,在扫描电子显微镜下观察疲劳断口。编号为H4(a)的试样(寿命为159 900次)的裂纹起源于表面下约7 μm处的孔隙,孔隙最大跨度为93 μm;编号为H9(b)的试样(寿命为784 500次)的裂纹起源于表面下约11 μm处的缺陷,缺陷最大跨度为86 μm;编号为V3(c)的试样(寿命为59 600次)的裂纹起源于表面下约3 μm处的缺陷,缺陷最大跨度为41 μm;编号V9(d)的试样(寿命为193 900次)的裂纹起源于表面下约14 μm处的缺陷,缺陷最大跨度为45 μm,从断口中能看出这个试样中缺陷与表面之间有熔合不良的情况。综上,观察不同制造方向,不同应力水平的疲劳试样断口,能够发现明显的特征:所有的裂纹均起源于靠近表面的制造缺陷,且这种缺陷的形状不规则,如图4所示。2.3 疲劳源处断裂机理分析

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2952593