不同表面状态和热暴露对γ-TiAl合金疲劳性能的影响

研究了中等强度粗晶粒γ-TiAl合金Ti-46Al-5Nb-lW(at%)热暴露前、后不同表面加工状态下的疲劳性能。结果表明,热暴露前虽然绝大多数样品在σ_(max)σ_(0.2)的条件下进行疲劳,但是由于层片晶粒尺寸变化幅度大,容易在粗大的层片晶粒和软位向上,出现σ_(max)σ_(0.2)的局部异常情况,导致早期屈服并诱发裂纹萌生。因此,表面加工质量的改善对S-N疲劳强度的有益影响明显小于细晶粒合金。研宄还发现,热暴露中由于释氧和有序相相变引起的脆化效应并不明显,合金反而因样品在热浴中长期浸泡,导致残余应力释放和缺陷钝化而出现了疲劳性能增强的趋势。其增强的幅度和表面质量改善的程度相关。此外,该粗晶粒合金显示出较低的缺口敏感系数,在引入V型缺口后,其疲劳缺口敏感系数在热暴露前为0.27,热暴露后为0.32。