表面带不同轻微损伤钛合金的超高周疲劳性能

机械工程材料, 2013, 37(9): 9-20.

表面带不同轻微损伤钛合金的超高周疲劳性能

通旭东 ^1, , 李全通 ^2, , 史永芳 ^3, , 高星伟 ^4,

1.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038

2.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038

3.西安电子科技大学,西安710071

4.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038

关键词：弯曲疲劳 , 超高周疲劳 , 表面损伤 , TC6钛合金

Ultra-high Cycles Fatigue Properties of Titanium Alloy with Different Slight Damages on Surface

TONG Xu-dong ^1, , LI Quan-tong ^2, , SHI Yong-fang ^3, , GAO Xing-wei ^4,

1.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038

2.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038

3.西安电子科技大学,西安710071

4.空军工程大学航空航天工程学院,西安710038

Keywords： bending fatigue , ultra-high cycle fatigue , surface damage , TC6 titanium alloy

利用超高周弯曲疲劳试验系统,对表面带不同轻微损伤和无损伤的TC6钛合金试样,在20 kHz激振频率条件下进行了超高周疲劳试验,用扫描电镜观察了断口形貌.结果表明:带轻微损伤与无损伤的TC6钛合金的疲劳寿命均随着应力水平的减小呈连续增大的趋势;循环周次超过107后试样仍会发生疲劳破坏,不存在传统意义上的疲劳极限;表面的轻微点压损伤会使试样的疲劳寿命降低,但在低应力水平下表面线划痕则不会对试样的疲劳寿命造成影响;疲劳裂纹萌生于试样表面,而且表面的点压损伤及线划痕并不影响疲劳源的萌生位置.

参考文献

[1]	Papakyriacou M.;Mayer H. .Effects of surface treatments on high cycle corrosion fatigue of metallic implant materials[J].International Journal of Fatigue,2000(10):873-886.
[2]	周承恩,洪友士.GCr15钢超高周疲劳行为的实验研究[J].机械强度,2004(z1):157-160.
[3]	H.Q. Xue;H. Tao;F. Montembault .Development of a three-point bending fatigue testing methodology at 20 kHz frequency[J].International Journal of Fatigue,2007(9/11):2085-2093.
[4]	唐维维,王弘.超声弯曲疲劳试验方法及其应用[J].力学与实践,2008(06):43-46.
[5]	R. O. Ritchie;B. L. Boyce;J. P. Campbell;O. Roder;A. W. Thompson;W. W. Milligan .Thresholds for high-cycle fatigue in a turbine engine Ti-6Al-4V alloy[J].International Journal of Fatigue,1999(7):653-662.
[6]	Zuo JH;Wang ZG;Han EH .Effect of microstructure on ultra-high cycle fatigue behavior of Ti-6Al-4V[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2008(1/2):147-152.
[7]	高潮,程礼,彭桦,申景生,邱辰霖,刘延杰.20kHz下TC17钛合金超高周疲劳性能研究[J].航空动力学报,2012(04):811-816.

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Ultra-high Cycles Fatigue Properties of Titanium Alloy with Different Slight Damages on Surface

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