Report
Закономерности сверхмногоциклового усталостного разрушения титанового сплава ВТ22
| Τίτλος: | Закономерности сверхмногоциклового усталостного разрушения титанового сплава ВТ22 |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Физическая мезомеханика, 2021. |
| Έτος έκδοσης: | 2021 |
| Θεματικοί όροι: | титановый сплав переходного класса, radial shear rolling, very high cycle fatigue, сверхмногоцикловая усталость, fracture, near β titanium alloy, радиально-сдвиговая прокатка, разрушение |
| Περιγραφή: | На примере титанового сплава переходного класса ВТ22, подвергнутого радиально-сдвиговой прокатке с последующим старением, изучены закономерности и механизмы разрушения в условиях сверхмногоцикловой усталости при испытаниях с ультразвуковой частотой колебаний. Показано, что указанная обработка приводит к существенному повышению статической и усталостной прочности сплава. Фрактографический анализ выявил, что переход от сверхмногоциклового к многоцикловому усталостному разрушению осуществляется в интервале амплитуд напряжений 850–900 МПа, что почти в 2 раза выше «предела усталости» исследованного сплава, изготавливаемого по стандартной технологии. Установлено, что зарождение усталостной трещины в области сверхмногоцикловой усталости связано с формированием фасетки излома под углом к оси образца менее 90°, на которой выявлена повышенная локальная концентрация примесей внедрения (углерода и кислорода), по сравнению с химическим составом сплава, обусловленная диффузионным массопереносом из прилегающих областей в зону наибольших напряжений сжатия-растяжения. Fracture behavior of near β titanium alloy VT22 subjected to radial shear rolling with subsequent aging was studied in very high cycle fatigue tests with an ultrasonic vibration frequency. This type of treatment was shown to significantly increase the static and fatigue strength of the alloy. Fractographic analysis revealed that the transition from very high cycle to high cycle fatigue fracture occurs in the stress amplitude range of 850–900 MPa, which is almost two times higher than the fatigue limit of the studied alloy manufactured by the standard technology. It was found that fatigue crack initiation in the very high cycle fatigue region is associated with the formation of a fracture facet at an angle of less than 90° to the specimen axis. The facet exhibits a higher local concentration of interstitial impurities (carbon and oxygen) compared to the chemical composition of the alloy, which is due to diffusion mass transfer from adjacent regions to the zone of highest compressive-tensile stresses. |
| Τύπος εγγράφου: | Research |
| DOI: | 10.24412/1683-805x-2021-2-23-33 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........53e4cb6546f98d69c07a916bf278099c |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24412/1683-805x-2021-2-23-33 |
|---|