增材Ti-6Al-4V缺陷

缺陷形态调控应变定位

表征增材制造Ti-6Al-4V中空洞形态与体积分数对局部塑性变形和蠕变裂纹萌生的影响，并引入缺陷形状参数量化其效应。

Haocheng, Sun · Busso, E. P. · 凌超 · 李东风

International Journal of Plasticity 2024

参数信息

蠕变加载温度

450 °C

技术优势

揭示缺陷形态影响

空洞表面有尖锐拐角时，周围的应变局部化更严重，比光滑表面空洞更容易导致裂纹萌生。

预测蠕变裂纹萌生

在450°C蠕变载荷下，典型增材缺陷的存在会加速形成蠕变损伤/微裂纹形核所需的局部条件，且加速程度取决于缺陷形态。

提出量化形状参数

引入了一个缺陷形状参数，用于量化缺陷形态对蠕变裂纹萌生/损伤时间的影响。

应用场景

• 航空结构完整性：评估增材Ti-6Al-4V部件缺陷致裂风险，保障航空结构完整性。
• 增材制造质量评估：用缺陷形状参数量化增材制造Ti-6Al-4V的内部质量，指导工艺优化。
• 高温部件蠕变寿命：预测含缺陷Ti-6Al-4V部件在450°C下的蠕变裂纹萌生时间，评估高温寿命。