TC11钛合金高温持久异常断裂分析

为分析TC11钛合金高温持久试样异常断裂原因，通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察分析高温持久异常断裂试样的断口及表面微观形貌，并用能谱仪进行微区成分分析。异常断裂试样表面发生明显氧化和多处开裂，试样断口边部存在多处深褐色氧化凹坑，断口外圆周凹坑处多发生沿晶断裂，心部为韧性断裂。试样表面裂纹区域含有Cl、Mg、Na等元素，是导致试样异常断裂的直接原因。Mg、Na、Cl等元素是由捆绑热电偶的石棉绳引入，在高温环境下试样表面发生热盐应力点腐蚀，随着高温持久试验应力的持续加载试样发生形变，点腐蚀凹坑处产生裂纹并迅速延伸导致试样异常断裂。采用镍铬丝捆绑热电偶时试样表面未发生热盐应力腐蚀，其对TC11钛合金持久性能的影响很小。