多级层片组织Ti-55531合金

缺口敏感性低

该合金的多级层片组织通过α板条滑移和孪生协同变形,有效抑制缺口根部疲劳裂纹萌生,在高应力集中下仍保持优异的高周疲劳性能。

Zhang, Zhong · Huang, Chaowen · Xu, Zilu · Jiang, Yang · Shaolei, Long · 谭长生 · 万明攀 · 刘丹 · Ji, Shengli · 曾卫东

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

缺口根部半径
0.14 mm
应力集中系数
4

技术优势

裂纹萌生机制明确

在所有缺口试样中,疲劳裂纹萌生均由α/β界面开裂引起,且主控机制为α板条内的滑移和孪生,这为预测和抑制裂纹萌生提供了微观依据。

小缺口下额外机制

当缺口根部半径最小(0.14 mm,Kt=4)时,除滑移和孪生外,基面堆垛层错促进α/β界面开裂,成为重要的辅助裂纹萌生机制。

微观组织影响排序

对缺口高周疲劳裂纹萌生机制的影响程度按α板条 > α集束 > β晶界排序,指导组织调控优先优化α板条特征。

应用场景