TC11钛合金在不同温度下的疲劳断裂分析

来源期刊：材料热处理学报2019年第8期

论文作者：陈艳娜 熊毅 范梅香 岳赟 姚怀 任凤章

文章页码：61 - 68

关键词：钛合金;高周疲劳微观组织;二次裂纹;疲劳辉纹;

摘    要：借助光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等研究了TC11钛合金不同温度下高周疲劳断口及断口附近的微观组织形貌。结果表明:TC11钛合金不同温度下的疲劳断口均由疲劳源区、裂纹扩展区和瞬断区3部分组成,裂纹扩展区存在大量的二次裂纹,随着温度的增加,二次裂纹数量逐渐增多的同时其长度与宽度也明显增加,且在二次裂纹附近出现微裂纹,疲劳辉纹的宽度从0.2μm（-30℃）增加到1μm（150℃）,相应的疲劳极限也随着实验温度的升高而降低,该实验条件下疲劳极限值从438 MPa（-30℃）降至388 MPa（150℃）,温度越高疲劳寿命越短。不同温度下随着循环周次的增加,钛合金内部出现位错或形变孪晶等亚结构来协调变形,低温下变形组织以位错缠结和形变孪晶混合型组织为主,高温下则以位错缠结为主,同时β片层发生明显的断裂现象,在α/β相界面的位错堆积导致的应力集中是疲劳裂纹源形成的主要原因。