摘要
为了研究扩散连接工艺对材料振动疲劳特性的影响,对扩散连接后的TC4钛合金和原始母材进行了一系列振动疲劳试验以及微观表征分析。结果表明:扩散连接的热循环过程引起了TC4钛合金微观组织的变化,并导致其振动疲劳性能降低。具体地,TC4钛合金经扩散连接后晶粒尺寸不均匀性的增加,加重了周期性振动过程中材料不同取向α晶粒间的不协调变形,从而使微孔洞易于在晶粒尺寸差异较大的两α晶粒的晶界上萌生,或者在较大α晶粒的内部萌生。同时,扩散连接后材料α晶粒取向的变化使得柱面滑移系更易被启动,促进了微孔洞的形核。此外,扩散连接后TC4钛合金β相含量的增加为微孔洞提供了更多的形核位置。因此,由扩散连接热循环过程造成的晶粒大小不均匀性的增加、晶粒取向的变化和β相含量的增加,导致了扩散连接TC4钛合金的振动疲劳性能的劣化。
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单位材料科学与工程学院; 上海交通大学; 沈阳黎明航空发动机有限责任公司