采用Instron-8801型电液伺服疲劳实验机对复合细化工艺制备的超细晶工业纯钛进行高周腐蚀疲劳实验,实验条件为水浴恒温(17.9±0.5)℃,3.5％NaCl(pH=8.1±0.2),加载频率(f)=25 Hz、应力比(R)=-1.利用得到的实验数据拟合实验加载应力幅(σa)与疲劳断裂循环周次(Nf)间的关系,绘制应力-寿命曲线(S-N曲线).研究材料的腐蚀疲劳性能,并对腐蚀疲劳宏观断口形貌进行观察分析.结果表明:在3.5％NaCl溶液中,超细晶工业纯钛的腐蚀疲劳极限值(σ-1)为403.1 MPa(44.35％).与常规疲劳相似,随着加载应力的增加,材料的疲劳断裂循环周次急剧减小,并与常规超细晶工业纯钛和粗晶工业纯钛相比较,发现细晶强化极大地提高了材料的疲劳极限.腐蚀疲劳裂纹源萌生于材料表面,可以直观地观察到材料腐蚀疲劳裂纹的萌生、扩展、断裂典型区域的特征.断口表面较为平整光滑,观察发现有大量的疲劳辉纹和少量的二次裂纹.材料具有较强的疲劳裂纹扩展抵抗能力,耐腐蚀疲劳性能优良.

超细晶工业纯钛(UFGCP-Ti);高周疲劳;应力-寿命曲线(S-N曲线);腐蚀疲劳极限

西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055

[1]雷漫江;杨西荣;刘晓燕;杨雨欣;马炜杰-.超细晶工业纯钛在3.5％NaCl溶液中的高周疲劳)[J].稀有金属,2022(03):402-408

腐蚀疲劳极限,UFGCP

超细晶,工业纯钛,NaCl,高周疲劳,Instron,电液伺服,疲劳实验,实验机,工艺制备,实验条件,水浴,恒温,加载频率,应力比,用得,数据拟合,应力幅,疲劳断裂,循环周次,Nf,寿命曲线,腐蚀疲劳性能,宏观断口,断口形貌,观察分析,极限值,常规疲劳,剧减,粗晶,细晶强化,化极,极大地提高,腐蚀疲劳裂纹,裂纹源,萌生,材料腐蚀,典型区域,观察发现,二次裂纹,疲劳裂纹扩展,抵抗能力,耐腐蚀,性能优良,Ti

0.315066