TiAl基合金的拉伸疲劳断裂机理

机械工程材料, 2013, 37(10): 25-91.

TiAl基合金的拉伸疲劳断裂机理

林有智 ^1, , 周少秋 ^2, , 曹睿 ^3, , 陈剑虹 ^4,

1.宁德职业技术学院机电工程系,宁德355000

2.宁德职业技术学院机电工程系,宁德355000

3.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州730050

4.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州730050

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50471109) 宁德市科学技术计划项目(20100012)

关键词： TiAl基合金 , 拉伸疲劳 , 断口 , 断裂机理

Fracture Mechanism of Tensile Fatigue for TiAl Based Alloys

LIN You-zhi ^1, , ZHOU Shao-qiu ^2, , CAO Rui ^3, , CHEN Jian-hong ^4,

1.宁德职业技术学院机电工程系,宁德355000

2.宁德职业技术学院机电工程系,宁德355000

3.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州730050

4.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州730050

Keywords： TiAl based alloy , tensile fatigue , fracture , fracture mechanism

对TiAl基合金试样进行了拉伸疲劳试验,并进行了断口观察,探讨了该合金的拉伸疲劳断裂的机理.结果表明:该合金断口上有很明显的河流花纹走向和唯一的起裂源,断口以沿层面为主,穿层面只占少数;裂纹源通常位于断口表面的角落处,然后裂纹沿多个方向解理扩展至试样边缘,最后发生脆性解理断裂;其断裂机理是在疲劳拉仲载荷作用下,在应力较高处沿层裂纹开始出现,裂纹在应力循环作用下不断扩展,直至疲劳裂纹的长度达到与疲劳外加力所匹配的临界裂纹长度(即满足Griffiths条件)时,试样整体解理断裂.

参考文献

[1]	曹睿,朱浩,张继,陈剑虹.全层TiAl基合金平板拉伸连续卸载试验[J].机械工程材料,2007(01):16-19.
[2]	曹睿,陈剑虹,张继,王国珍.γ-TiAl基合金的室温拉伸性能与断裂韧度的关系[J].机械工程材料,2005(03):18-21.
[3]	曹睿,李雷,张继,何洪,陈剑虹.TiAl金属间化合物基合金压缩断裂行为[J].机械工程学报,2011(06):39-44,50.
[4]	Trail SJ.;Bowen P. .EFFECTS OF STRESS CONCENTRATIONS ON THE FATIGUE LIFE OF A GAMMA-BASED TITANIUM ALUMINIDE[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,1995(0):427-434.
[5]	G. HENAFF;A.-L. GLOANEC .Fatigue properties of TiAl alloys[J].Intermetallics,2005(5):543-558.
[6]	曹睿,林有智,陈剑虹,HU D.全层状TiAl基合金拉伸试验断裂过程及机理[J].机械工程学报,2008(01):40-45.

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