【摘 要】
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通过室温下应变控制疲劳试验研究了高强韧Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe合金的低周疲劳性能.结果表明:在高应变幅值下(△εt/2=1.0％,1.2％,1.4％,1.6％),合金的循环应力响应表现为初始循环
【机 构】
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南京工业大学材料科学与工程学院/新材料研究院,江苏南京211800;南京工业大学材料科学与工程学院/新材料研究院,江苏南京211800;江苏先进无机功能复合材料协同创新中心,江苏南京211899;乌法
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通过室温下应变控制疲劳试验研究了高强韧Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe合金的低周疲劳性能.结果表明:在高应变幅值下(△εt/2=1.0％,1.2％,1.4％,1.6％),合金的循环应力响应表现为初始循环软化,而后趋于循环稳定;在低应变幅值下(△εt/2=0.6％,0.8％),合金的循环应力响应表现为循环饱和特征.断口形貌观察发现:应变幅值为0.6％时,疲劳裂纹源只有一处,在断口表面分布有大量细小的二次裂纹.当应变幅增加到1.6％时,组织中发现多处疲劳裂纹源,二次裂纹的数量明显减少,但长度和宽度明显增加.透射电镜结果表明:在低应变幅值下(△εt/2=0.6％),在αp/β界面处出现大量的位错堆积,在此处易产生应力集中导致微裂纹形核.而在高应变幅值下(△εt/2=1.6％),在αp相中有明显的变形不均匀性,在αp相内出现大量的位错缠结和位错碎片,并且在αs相中出现一些位错塞积,但在β基体中没有明显的位错堆积情况.由于长条αp相的存在,能够提升α相和β相变形的相容性,延缓疲劳裂纹形核和扩展,因此使Ti-35421合金有着优异的低周疲劳性能.
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