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长期热暴露对不同表面状态的Ti-44Al-5Nb-1W-1B合金疲劳性能的影响
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.2[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,成都610031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51271154,51201141)
中文摘要:

通过喷丸和电解抛光的方法处理Ti-44Al-5Nb-1W-1B(摩尔分数,%)合金,研究其在长期热暴露(10000 h,700℃)前后疲劳性能的变化。结果表明:在热暴露前,电解抛光处理比喷丸处理更能改善该合金的疲劳性能。经过长期热暴露后,两种表面处理样品的疲劳性能均出现不同程度的衰减,但电解抛光处理相对于喷丸处理能够更好地保持合金的疲劳性能。长期热暴露会导致合金表面发生氧化,合金内部发生"释氧脆化"和"B2+ω有序相生成脆化",这3种变化均对合金的疲劳性能产生不利影响。表面氧化使得喷丸工艺所引入的表层残余压应力在长期热暴露时明显降低,这导致疲劳性能大幅度衰减。相对而言,电解抛光工艺使合金获得光滑平整无缺陷的表面,无明显应力集中,因此合金有较高的抵抗热暴露性能衰退的能力。

英文摘要:

The Ti-44Al-5Nb-1W-1B(mole fraction, %) alloy was treated by two surface treatment processes of shot peening and electropolishing, the changes of the fatigue behavior of the alloy exposed at 700 ℃ in air for 10000 h was studied. The results show that the fatigue strength of electropolishing specimens is higher than that of shot peening specimens before exposure. The fatigue strengths of the alloys with both surface conditions reduce after long-term thermal exposure, but the electropolishing specimens can maintain the fatigue properties of the alloy better than the shot-peening specimens. Long-term thermal exposure can cause oxidation on the surface and "B2+ω-formation induced embrittlement" and "oxygen-release induced embrittlement" inside of the alloy. All the three types of changes are detrimental to the fatigue performance of the alloy. The residual compressive stresses introduced by shot peening are released during long-term thermal exposure owing to the oxidation, which leads to a significant deterioration of the fatigue properties. The electropolishing specimens have very smooth surface without defects and stress concentration, therefore, the electropolishing specimens are more capable of resisting the deterioration of the fatigue properties than shot peening specimens during long-term thermal exposure.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974