TC4钛合金复合加载下超高周疲劳性能研究

摘要：

针对航空发动机压气机叶片在实际工况下的超高周疲劳断裂问题,研究了三种锻造温度下TC4钛合金三点弯曲-轴向拉伸复合加载的疲劳破坏行为.试验结果表明,S-N曲线呈直线下降型和双平台型,采用985℃近锻造时疲劳性能最好.随着应力幅值降低,裂纹由表面萌生向次表面萌生转变,断口形貌呈现准解理断裂特征.表面裂纹萌生于α晶界或α-β相界,由位错滑移堆积导致;而次表面裂纹萌生于刻面,由初生α相解理导致.疲劳寿命由裂纹萌生阶段主导,且所占比例随总寿命的增加而变大.双态组织中初生a含量和尺寸均小于等轴组织,且β转变组织含量更高,从而具备更好的疲劳性能.轴向拉伸改变了试件的轴向应力分布,有利于提高裂纹萌生于次表面的概率,使裂纹起源点向内部迁移.

关键词：TC4钛合金、复合加载、超高周疲劳、S-N曲线、微观组织

所属期刊栏目：41

分类号：TG146.23;TG115.5+7(金属学与热处理)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）2015CB057400

在线出版日期：2022-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：244-251