Ti-6Al-4V在模拟体液中的超高周疲劳裂纹萌生与扩展

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.

关键词：钛合金、模拟体液、超高周疲劳、裂纹萌生

所属期刊栏目：31

分类号：TG111.8(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金11327801,11502151,11302142,11572057资助

在线出版日期：2017-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：787-794