TC17钛合金电子束焊接接头的疲劳裂纹扩展规律及疲劳剩余寿命

巩水利¹，吴冰²，张建勋²，李晋炜¹

(1.北京航空制造工程研究所,高能束流加工技术重点实验室,北京,100024;
2.西安交通大学,陕西,西安,710049)

摘要:首先通过试验取得母材及焊接接头的疲劳裂纹扩展速率,然后结合TC17钛合金电子束焊接接头CTOD试验结果及裂纹容限计算值,以估算其疲劳剩余寿命.结果表明:在低应力水平或低△K下,TC17电子束焊缝的da/dN数据与母材的基本相当;然而随着应力水平的增加,焊缝的da/dN值越来越大.在初始裂纹尺寸相同的情况下,TC17合金电子束焊缝与母材疲劳裂纹扩展寿命曲线存在交叉点.当应力幅大于交叉点应力幅时,TC17母材疲劳裂纹扩展到临界裂纹尺寸的剩余寿命要高于相应焊缝的剩余寿命;当应力幅小于交叉点应力幅时,TC17母材扩展到临界裂纹尺寸的剩余寿命要低于相应焊缝的剩余寿命.

关键词:电子束焊接; 钛合金; 疲劳裂纹扩展; 疲劳剩余寿命; electron beam welding; titanium alloy; fatigue crack growth; fatigue crack growth life;

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