准β热处理工艺对TC4-DT钛合金裂纹扩展行为的影响

摘要：

研究了准β热处理工艺窗口参数(保温时间和加热温度)对损伤容限型TC4-DT钛合金的疲劳裂纹扩展行为的影响, 并采用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)从显微组织、 裂纹扩展路径及断口形貌进行了分析对比. 结果表明: 随着保温时间从5 min延长至15 min, 原始β晶粒尺寸从130 μm增大到230 μm, 转变点处ΔKt由17.5 MPa·m1/2增大至19.4 MPa·m1/2, 当10 MPa·m1/2≤ΔK≤20 MPa·m1/2的低应力范围, 裂纹扩展速率降低;随着加热温度从988 ℃升高至998 ℃, 原始β晶粒尺寸从130 μm增大至240 μm, 转变点处ΔKt由17.5 MPa·m1/2增大至18.0 MPa·m1/2, 转折点前的裂纹扩展区的裂纹扩展速率降低;当温度继续升高至1008 ℃时, 原始β晶粒尺寸增大至400 μm, 转折点处ΔKt增大至20.5 MPa·m1/2, 裂纹扩展速率在转折点附近降低, 但在ΔK≥20.5 MPa·m1/2的较大应力区域时, 裂纹扩展速率无明显变化;温度升高或保温时间延长, 裂纹扩展路径曲折度增加, 二次裂纹数量增多、 深度增加, 断口表面粗糙度降低.

关键词：TC4-DT钛合金、准β热处理、保温时间、加热温度、裂纹扩展速率

所属期刊栏目：41

分类号：TK91

资助基金：国家重大材料攻关项目 JPPT-125-GJGG-07-02

在线出版日期：2017-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：745-750