Ti60钛合金室温保载疲劳性能及断裂行为

刘石双，仇平，蔡建明，李娟，黄旭，于辉，刘利刚

燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室

摘 要：研究高峰值应力条件下Ti60钛合金双态组织和片层组织的低周疲劳与保载疲劳性能,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等观察和分析Ti60钛合金的显微组织与疲劳断裂行为。结果表明:显微组织对低周疲劳性能影响不大,但显著影响保载疲劳性能,双态组织保载疲劳敏感性大于片层组织;保载情况下,疲劳寿命显著下降;随峰值应力的提高,疲劳寿命下降,保载疲劳敏感性增加;相同循环周次内,保载疲劳塑性应变累积大于低周疲劳,双态组织的塑性应变累积大于片层组织;低周疲劳裂纹萌生于试样表面,为单裂纹源,而保载疲劳裂纹为内部多源萌生;断口表面均存在准解理小平面,双态组织断口准解理小平面密度大于片层组织。

关键词：Ti60钛合金;保载疲劳;保载疲劳敏感性;塑性应变累积;准解理小平面;