TC4钛合金外物损伤下的显微组织及绝热剪切带

论文摘要

采用空气炮法以不同直径钢球和速度对TC4钛合金进行模拟外物冲击损伤试验,用超景深三维显微系统和扫描电镜分析了损伤凹坑直径、深度及形貌特征,着重分析了损伤凹坑显微组织及绝热剪切带(ASB)产生规律。结果表明:损伤凹坑直径D和深度H均随钢球直径和速度ν的增大而增大,当达到300 m/s速度,出现明显增大。损伤凹坑边缘宏观呈现材料隆起和挤出,微观为材料滑移、流变、微裂纹和流失的特征变化。冲击能量越大,边缘隆起、挤出越明显,损伤越严重。在微观组织尺度上损伤主要表现为绝热剪切带的产生,随着钢球直径和速度ν的增大,其产生倾向和数量均增加。尤其在凹坑边缘隆起处剪切带宽、分叉多,甚至并排、成群出现。当冲击凹坑深度H约大于180μm时,均会出现绝热剪切带。绝热剪切带的产生也是冲击导致材料的一种隐形损伤,往往成为疲劳裂纹萌生源,严重的直接产生微裂纹,将显著降低叶片的疲劳强度。

论文目录

• 1 试验材料与方法
• 2 试验结果与分析
•   2.1 冲击模拟损伤凹坑
•   2.2 冲击损伤凹坑宏观特征
•   2.3 冲击损伤凹坑微观特征
•   2.4 冲击损伤凹坑变形和绝热剪切带
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 施晓萌,张钧贺,丁振东,赵振华,陈康敏

关键词: 外物损伤,钛合金,航空发动机叶片,绝热剪切带

来源: 金属热处理 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程

单位: 江苏大学材料科学与工程学院,南京航空航天大学能源与动力学院

分类号: TG146.23;V252.2

DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2019.08.043

页码: 221-228

总页数: 8

文件大小: 1403K

下载量: 173