金属学报

作者：戚钊, 王斌, 张鹏, 刘睿, 张振军, 张哲峰

单位：1.郑州大学 河南先进技术研究院 郑州 450001；2.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016

关键词：选区激光熔化,TC4合金,缺陷,应力比,疲劳裂纹扩展速率,Paris公式,

基金：国家自然科学基金项目(52130002);国家自然科学基金项目(52321001);中国科学院青年创新促进会项目(2018226);中国科学院青年创新促进会项目(2021192);中国科学院金属研究所创新基金项目(2021-PY05);中国科学院金属研究所创新基金项目(2022-PY06)

选择含有2种不同微观缺陷的选区激光熔化TC4合金，定性研究了缺陷尺寸对稳态阶段疲劳裂纹扩展速率的影响规律，并对缺陷尺寸较小的合金，在不同应力比(R = 0.1、0.3和0.5)下进行稳态阶段疲劳裂纹扩展速率对比研究。在疲劳裂纹扩展速率(da / dN，其中，a为裂纹长度，N为应力循环周次)和应力强度因子范围(ΔK)关系的基础上，利用Paris公式拟合分析，结果表明，缺陷尺寸增大导致da / dN增大，即Paris公式中的系数m不变，C增大；而随着R增大，ΔK减小，da / dN增大，同时da / dN曲线在低ΔK时汇集，即Paris公式中的系数m增大，C减小，且m和lgC之间存在线性关系，该关系不受R的影响。最终结合疲劳损伤机制，对微观缺陷和R引起的不同变化规律进行了分析。

来源：2023年第10期

《金属学报》期刊编辑部

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