應(yīng)力比對(duì)熱等靜壓Ti-6Al-4V鈦合金疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響

摘要：采用標(biāo)準(zhǔn)C(T)試樣測(cè)定熱等靜壓Ti-6Al-4V鈦合金在應(yīng)力比R=0.1、0.4和0.7的條件下疲勞裂紋擴(kuò)展速率,獲得相應(yīng)條件下的疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù),繪制了對(duì)應(yīng)的裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子(da/dN-ΔK)關(guān)系曲線,并結(jié)合疲勞裂紋擴(kuò)展路徑和斷口形貌分析探究應(yīng)力比R對(duì)熱等靜壓Ti-6Al-4V鈦合金裂紋擴(kuò)展速率的影響。結(jié)果表明,隨著應(yīng)力比R的增大,裂紋擴(kuò)展門檻值ΔKtn減小。相同ΔK下,裂紋擴(kuò)展速率da/dN隨應(yīng)力比R一同增大,致使da/dN-ΔK關(guān)系曲線向左上移動(dòng);裂紋能夠穿過等軸晶α相和纖薄的α片層結(jié)構(gòu)呈直線型擴(kuò)展,遇到較厚的α片層結(jié)構(gòu)時(shí),裂紋偏轉(zhuǎn)并沿原始α片層方向繼續(xù)擴(kuò)展,最終發(fā)生斷裂;斷口由預(yù)裂區(qū)、穩(wěn)態(tài)擴(kuò)展區(qū)和快速斷裂區(qū)構(gòu)成,分別對(duì)應(yīng)于疲勞裂紋擴(kuò)展的三個(gè)階段。