Ti6321合金的拉-扭疲劳行为研究

作者：陈沛; 李冲; 袁晓东; 高灵清; 张欣耀; 查小琴; 张鑫钰; 高宇昊

来源：材料开发与应用, 2022, 37(01): 1-7.

DOI：10.19515/j.cnki.1003-1545.2022.01.015

• Ti6321合金
• 拉-扭疲劳
• 相位差
• 微裂纹
• 裂纹扩展面

通过Ti6321合金的拉-扭疲劳试验，对0°和30°相位差的疲劳寿命进行对比分析，研究0°相位差时微裂纹和宏观裂纹扩展路径，并对疲劳断口进行分析。结果表明：相同Mises等效应力幅下，相位差为30°时疲劳寿命相对相位差为0°时的较低；受切应力主要作用，Ti6321合金表面萌生的微裂纹绝大部分分布在与试样轴向夹角20°～30°范围内，且随着等效应力幅增大，拉扭疲劳试样外表面萌生的微裂纹数量也随之增多，主裂纹在扩展过程中与这些微裂纹合并，使得其尖端发生与试样轴向呈小夹角方向急转弯，抑制了其向沿大夹角方向的最大正应力所在平面方向扩展的趋势，从而影响了宏观裂纹的扩展面角度；拉扭疲劳主裂纹在扩展过程中留下了明显的台阶状形貌，这是由于主裂纹在扩展过程中通过此区域时，各界面微裂纹扩展情况不同而造成的。

• 单位
  中国船舶重工集团公司第七二五研究所