基于缺陷三维成像的电子束熔丝增材制造钛合金疲劳寿命模型

作者：方燕玲; 谢成; 吴圣川^*; 张杰; 杨光; 齐世文; 李飞

来源：机械工程材料, 2021, 45(04): 72-80.

• 电子束熔丝增材制造
• 三维X射线成像
• 缺陷
• 疲劳寿命模型

应用高分辨率同步辐射三维X射线成像技术获取电子束熔丝增材制造Ti-6Al-4V合金的特征参数,结合高周疲劳试验分析缺陷对合金疲劳性能的影响;考虑缺陷特征参数对已有Z参数疲劳寿命模型进行修正,提出了X参数疲劳寿命模型。结果表明:所制造Ti-6Al-4V合金存在气孔及未熔合缺陷;不同应力水平下合金的疲劳寿命均存在较大的离散性,50%存活率下合金的疲劳极限为679MPa,多数疲劳裂纹萌生于气孔、未熔合缺陷处;由X参数疲劳寿命模型得到的X参数-疲劳寿命曲线的线性拟合相关系数为08.785,比由Z参数疲劳寿命模型得到的提高了近20%,疲劳寿命离散性显著降低,模型的预测精度显著提高。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 成都飞机工业（集团）有限责任公司; 成都飞机工业(集团)有限责任公司; 牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学