TA11钛合金超高周疲劳行为

焦泽辉^1,2,3，于慧臣^1,2,3，钟斌^1,2,3，李旭东^1,2,3，周静怡^1,2

1. 北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室2. 北京航空材料研究院材料检测与评价航空科技重点实验室3. 北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室

摘 要：利用常规疲劳试验方法获得TA11合金在不同温度,不同应力比下的3×10⁷及1×108超高周疲劳极限,并采用三参数幂函数法获得合金超高周疲劳中值S-N曲线及其描述方程。研究发现:与传统1×10⁷疲劳极限相比,TA11合金的超高周（3×10⁷及1×108）疲劳强度表现出继续降低的趋势,这一趋势在负应力比（R=-1）下不太明显,在正应力比（R=0.1,0.5）下十分显著,并且室温下的降低幅度大于高温下的降低幅度;断口分析表明,室温下TA11合金试样的超高周疲劳裂纹均萌生于表面,高温下TA11合金试样的超高周疲劳裂纹萌生方式与应力比有关,R=-1和0.1时疲劳裂纹萌生于表面,R=0.5时疲劳裂纹萌生于内部;TA11合金试样的表面状态是导致其疲劳寿命分散的主要原因。

关键词：TA11合金;应力比;S-N曲线;超高周疲劳;