激光沉积Ti64合金

抗冲击疲劳各向异性

揭示了激光沉积Ti-6Al-4V冲击疲劳寿命各向异性的微观机制，短裂纹阶段沿α板条和β柱状晶界扩展导致寿命差异。

Zhao, Sihan · Yuan, Kangbo · Boli, Li · Yushan, Liu · Wang, Ruifeng · Minghao, Wang · 敬霖 · 郭伟国

International Journal of Fatigue 2025

技术优势

揭示各向异性根源

短裂纹沿α板条和β柱状晶界扩展，导致该阶段寿命各向异性；长裂纹阶段直接穿过β柱状晶，寿命趋于各向同性。

冲击寿命更短

冲击载荷引起的大局部塑性变形导致裂纹早期萌生，使冲击疲劳寿命显著短于非冲击疲劳寿命。

应用场景

• 航空结构件抗冲击疲劳设计：可按取向优化设计，规避短裂纹阶段各向异性导致的过早失效。
• 增材制造钛合金疲劳评估：为增材制造钛合金冲击疲劳评估提供微观机制依据。
• 冲击疲劳寿命预测：明确短裂纹阶段各向异性，改进寿命预测模型。
• 激光沉积工艺优化：通过调控β柱状晶和α板条取向，优化抗冲击疲劳性能。