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微结构和应力比对Ti-6Al-4V高周和超高周疲劳行为的影响^*

刘小龙 , 孙成奇 , 周砚田 , 洪友士

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00581

采用旋转弯曲和超声疲劳实验分别测试了全等轴和等轴双态组织Ti-6Al-4V合金的高周和超高周疲劳性能, 并用SEM观察了疲劳断口特征. 结果表明: 2种组织Ti-6Al-4V合金的高周和超高周疲劳行为相似, 不同应力比下, 其S-N曲线均表现出单线形或双线形的形式; 存在滑移机制和解理机制2种疲劳破坏机制. 随应力比增加, 2种组织Ti-6Al-4V合金的高周和超高周疲劳破坏机制均从滑移机制向解理机制转变. 基于疲劳寿命和疲劳强度建立模型分析了应力比对2种机制之间竞争行为的影响, 模型预测结果与实验结果趋势吻合.

关键词: Ti-6Al-4V合金 , 超高周疲劳 , 微结构 , 应力比 , 滑移机制 , 解理机制

微结构和应力比对Ti-6Al-4V高周和超高周疲劳行为的影响

刘小龙 , 孙成奇 , 周砚田 , 洪友士

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00581

采用旋转弯曲和超声疲劳实验分别测试了全等轴和等轴双态组织Ti-6Al-4V合金的高周和超高周疲劳性能,并用SEM观察了疲劳断口特征.结果表明:2种组织Ti-6Al-4V合金的高周和超高周疲劳行为相似,不同应力比下,其S-N曲线均表现出单线形或双线形的形式;存在滑移机制和解理机制2种疲劳破坏机制.随应力比增加,2种组织Ti-6Al-4V合金的高周和超高周疲劳破坏机制均从滑移机制向解理机制转变.基于疲劳寿命和疲劳强度建立模型分析了应力比对2种机制之间竞争行为的影响,模型预测结果与实验结果趋势吻合.

关键词: Ti-6Al-4V合金 , 超高周疲劳 , 微结构 , 应力比 , 滑移机制 , 解理机制

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