TC4-DT及TC21钛合金疲劳裂纹扩展速率的对比分析

为进一步研究航空主承力疲劳结构件损伤容限型钛合金的疲劳裂纹扩展问题,基于新版标准疲劳裂纹扩展试验方法GB/T 6398—2017,对两类损伤容限型钛合金TC4-DT及TC21进行测试。结果表明,低速扩展阶段,TC4-DT较TC21的疲劳裂纹扩展速率更小,宏观断口形貌粗糙度较大。当裂纹尖端应力强度因子范围ΔK处于24～31 MPa·m1/2的初始稳态扩展阶段时,裂纹扩展速率曲线基本重合,TC4-DT较TC21具有更长的稳态扩展区,断口形貌较为平滑。随裂纹长度的增加,应力强度因子范围ΔK约为断裂韧度KIC的50%时,进入失稳扩展阶段,断裂面粗糙度增加。     

纯钛板材室温拉伸塑性变形的各向异性

基于纯钛板材不同取向室温拉伸力学性能的各向异性,采用动态接触式引伸计对该板材的应变过程进行了全程采集试验,并依据试验结果分析讨论了该板材横纵向塑性变形阶段的各向异性。结果表明,纯钛板材横纵向力学性能呈现出一定的各向异性,纵向屈服强度较低,而抗拉强度及断后伸长率则略高;板材具有明显的屈服特性,其良好的塑性依赖于不均匀集中塑性变形阶段,横向所占比例较纵向更为明显;板材横纵向塑性变形阶段的显著差异,致使应变硬化过程及临界失稳点呈现明显的各向异性。