Ti-6Al-4V富氧层生长规律及对疲劳性能的影响

刘运玺; 陈玮; 刘杰; 李志强; 姚罡; 韩秀全

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Ti-6Al-4V富氧层生长规律及对疲劳性能的影响

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研究了Ti-6Al-4V合金在900℃、930℃ 和960℃下富氧α层显微组织和显微硬度的变化及对疲劳行为的影响.在热暴露0.5~24h时间内,富氧层中的α相含量远高于基体内部,其晶粒尺寸也发生长大现象.随着热暴露温度的升高和时间的延长,富氧α层的厚度增大,氧的固溶强化作用使其显微硬度明显升高.显微硬度随着深度的增加逐渐下降,在表面200μm以下趋于稳定.热暴露后疲劳试样表面的富氧层造成疲劳裂纹萌生模式发生改变,由单裂纹源刻面萌生模式变为多裂纹源表面萌生,裂纹萌生阶段寿命与总寿命均大幅降低.%The microstructure and microhardness of Ti-6Al-4V α-case which experiences thermal exposure at 900℃, 930℃ and 960℃ are investigated. After thermal exposure of 0.5-24h, the volume fraction of α is much higher in α-case than in sample interior, and the grains grow larger comparing with the original material. The α-case thickness in-creases with time and temperature increasing. Due to the strengthening effect of oxygen, the microhardness of α-case thick-ness also increases. The microhardness value decreases from the surface to the interior of the sample, and it becomes stable below 200μm. The α-case on the fatigue sample induces a multi-site fatigue crack initiation mode, which leads to a signifi-cant deterioration of fatigue life.

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来源
《航空制造技术》 |2018年第11期|74-78,87|共6页
作者
刘运玺; 陈玮; 刘杰; 李志强; 姚罡; 韩秀全;
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作者单位

中国航空制造技术研究院,北京 100024;

塑性成形技术航空科技重点实验室,北京 100024;

数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室,北京 100024;

中国航空制造技术研究院,北京 100024;

空军驻华北地区军事代表室,北京 100013;

中国航空制造技术研究院,北京 100024;

塑性成形技术航空科技重点实验室,北京 100024;

数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室,北京 100024;

中国航空制造技术研究院,北京 100024;

中国航空制造技术研究院,北京 100024;

塑性成形技术航空科技重点实验室,北京 100024;

数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室,北京 100024;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
Ti-6Al-4V; 富氧层; 显微硬度; 高周疲劳; 热暴露;

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