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本文通过对TC21钛合金电子束焊接接头进行超声疲劳实验研究其超长寿命疲劳,为焊接结构件的疲劳设计提供数据基础.实验结果发现当疲劳循环周次高于107时材料仍会发生断裂,疲劳S-N曲线并不存在水平的渐近线;循环周次107时对应的条件疲劳极限为300MPa,循环周次109时对应的条件疲劳极限为250MPa.通过断口观察,发现在较低应力水平下,疲劳裂纹一般萌生于亚表面或内部的焊接缺陷处.