内置球形缺陷Ti6Al4V试样

缺陷位置可控

通过选择性激光熔化在Ti6Al4V合金中植入人工球形缺陷，可系统研究缺陷尺寸和位置对低周疲劳寿命的影响。

Ben, Dandan · 阳华杰 · Yining, Zhang · Han, Shiwei · Ji, Haibin · Lian, D. L. · Chen J. · Yi, Junlan · Wang L. · Duan, Qiqiang · 张哲峰

International Journal of Fatigue 2026

参数信息

临界缺陷尺寸（对低周疲劳寿命最有害）

500 μm

缺陷深度（参与疲劳开裂）

0.2 mm

缺陷深度（参与疲劳开裂）

1.5 mm

无显著影响的缺陷尺寸

300 μm

无法可靠制造的缺陷尺寸

100 μm

技术优势

缺陷影响可量化

植入已知尺寸和位置的球形缺陷，可单独评估其疲劳影响，排除随机缺陷干扰。

识别临界缺陷

发现500 μm缺陷对低周疲劳寿命最有害，而300 μm及以下影响不显著，为容限设定提供依据。

位置效应明确

缺陷距表面0.2 mm和1.5 mm深度时参与疲劳开裂，而其他位置影响未显示。

应用场景

• 增材制造构件疲劳评估：利用已知缺陷数据校准缺陷容限模型，评估AM构件剩余寿命。
• 航空航天结构件：为关键承力件设定可接受的缺陷尺寸和位置阈值。
• 钛合金部件质量检测：确定检测中需关注的缺陷临界尺寸，避免漏检危险缺陷。
• 工业部件寿命预测：输入缺陷尺寸和位置数据，提高基于Murakami模型的寿命预测精度。