研究了近层片组织γ-TiAl合金Ti-44Al-4Nb-4Zr-0.2Si-1B(原子分数,％)在不同表面加工状态下的疲劳性能.研究发现:在该高强度TiAl合金的疲劳过程中,交变疲劳最大应力往往低于其条件屈服应力,最大受力面上不易出现局部区域塑性变形.在这样的情况下,最大受力面的表面质量变得极为关键.直接线切割的样品其条件疲劳强度呈现较大的不确定性.试样经表面磨削后喷丸处理引入约250.μm的表面压应力层,疲劳强度提高1/3左右.磨削后经电解抛光处理的试样,表面光滑平整无缺陷,其条件疲劳强度相对于直接线切割试样提高了约70％.带有V型缺口(‰=3.0)的试样,相比于其他平面样品,其疲劳寿命显著降低,且无“缺口强化”现象出现,表现出较强的缺口敏感性.同时发现,在低于条件屈服应力下疲劳裂纹萌生均属于材料屈服前的早期裂纹萌生,合金中弱的组织和相成为其萌生的优先选择:这包括等轴γ晶粒聚集区域,偏聚在晶界位置的B2(ω)晶块以及处于软位向的α2/γ片层界面.
参考文献
| [1] | 刘红苹,李增民,王新英,张继,韩鹏彪.铸造γ-TiAl合金表面状态的研究[J].特种铸造及有色合金,2007(05):382-384. |
| [2] | 朱小龙,黄泽文.热暴露对Ti-44Al-4Nb-4Zr-0.2Si-1B合金显微结构及力学性能的影响[J].中国有色金属学报,2011(12):3042-3049. |
| [3] | 胡本润,刘建中,陈剑峰.疲劳缺口系数Kf与理论应力集中系数Kt之间的关系[J].材料工程,2007(07):70-73. |
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