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影響鈦合金棒使用時(shí)間的因素?!
發(fā)布時(shí)間:2023-06-20 17:11:18

       鈦合金棒的疲勞及斷裂性能在決定合金的使用壽命方面占據著(zhù)十分重要的位置。多年來(lái)國內外曾對其進(jìn)行了研究,探討鈦合金棒的疲勞和斷裂機制,以及它們與各種冶金因素之間的關(guān)系。由于問(wèn)題本身的復雜性及初試驗數據的分散,一些實(shí)質(zhì)性問(wèn)題仍然不清楚,觀(guān)點(diǎn)也未完全統一,這里只介紹某些代表性結論。

       鈦合金棒的疲勞壽命和其他材料一樣,取決于疲勞裂紋生核幾率和裂紋的擴展速率。根據對純鈦的研究,疲勞裂紋大多在滑移帶內和孿晶界面處生核,但對于Ti—6AI—4V這類(lèi)型合金,在低應力條件下,a相和b相界面則是比較薄弱的環(huán)節,只是在高應力水平,滑移帶內生核幾率才明顯增加,提高試驗溫度也有類(lèi)似作用,為了提高疲勞性能,對a十b型鈦合金棒,通常希望獲得細小的等軸a十b組織,而且b相好呈游離狀態(tài),以減少a/b相界面面積。另外,細晶粒滑移比較均勻,滑移自由路程短,可減輕因位錯塞積而造成的應力集中;同時(shí)細晶對孿晶也有較大的約束作用。反之,粗晶魏氏組織由于疲勞裂紋形核容易,故疲勞強度較低。晶粒尺寸對Ti—6A1—4V合金光滑試樣和缺口試件疲勞性能的影響。

       在存在缺口、應力集中的情況下,晶粒度影響減小,因為此時(shí)疲勞壽命主要取決于裂紋擴展速率,而純鈦的實(shí)驗結果表明裂紋擴展速率與晶粒尺寸無(wú)密切關(guān)系。


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