扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
乙醇对TC4钛合金超高周疲劳性能的影响
          
Influence of Alcohol on the Super Long Life Fatigue Properties of TC4 Titanium Alloy

摘    要
利用超声疲劳试验方法分别对室温下医用酒精(体积分数75%)中浸泡5 min、医用酒精浸泡5 min后再在生理盐水中浸泡24 h、直接在生理盐水中浸泡24 h、分析纯乙醇(体积分数99.9%)中浸泡6 h、医用酒精中浸泡6 h等处理条件下退火态Ti6Al4V(TC4)钛合金的超高周疲劳性能进行了研究,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察疲劳断面形貌,分析了TC4钛合金的疲劳断裂特性.结果表明:在104 ~ 109周次范围内,经医用酒精处理后TC4钛合金的S-N曲线呈现一次阶梯下降型,而未用医用酒精处理的TC4钛合金的S-N曲线呈现缓慢下降型;在300~700 MPa应力范围内,医用酒精浸泡过的TC4钛合金试样疲劳寿命快速下降;医用酒精处理后的TC4钛合金的超高周疲劳断裂全部从表面发生、断面较光滑且瞬断区面积占比极小,不同于未接触医用酒精的TC4钛合金试样的穿晶塑性断裂.
标    签 TC4钛合金   超高周疲劳性能   超声疲劳试验   S-N曲线   乙醇   TC4 titanium alloy   super long life fatigue property   ultrasonic fatigue test   S-N curve   alcohol  
 
Abstract
The ultrasonic fatigue test method was used to investigate the influence of alcohol on the super long life fatigue properties of annealed Ti-6Al-4V (TC4) titanium alloy which were sterillized by 75% medical alcohol for 5 min and dipped into physiological saline solution for 24 h.The fatigue properties of TC4 titanium alloy which subjected to A.R.alcohol for 6 h,directely dipped into 75% medical alcohol for 6 h,and directedly subjected to physiological saline solution for 24 h were also achieved for comparation.The results show that the S-N curves between 104~109 cycles of sterilized TC4 specimen went down with a step,while the S-N curves of specimen without sterization by medical alcohol droped down slowly.75% medical alcohol decreased the fatigue life of TC4 titanium alloy quickly in the maximum fatigue stresses from 300 MPa to 700 MPa.The fractography analysis results show that the fracture always initiated from the surface of specimen which had been sterilized by 75% medical alcohol,and the fracture surface was smooth with small final rupture region,which was different from the transcrystalline plastic fracture of the untreated specimens.

中图分类号 TG111.8 TG115.5   DOI 10.11973/lhjy-wl201506008

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 专题报道(疲劳试验和断裂试验)

基金项目 国家自然科学青年基金资助项目(11202108);中国博士后基金资助项目(2014M552355);江苏省高校自然科学研究面上项目(13KJB130002)

收稿日期 2014/8/18

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注曹小建(1983-),男,博士.

引用该论文: CAO Xiao-jian,JIANG Quan,JIN Jiang,XU Xiao-li,WANG Qing-yuan. Influence of Alcohol on the Super Long Life Fatigue Properties of TC4 Titanium Alloy[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2015, 51(6): 410~415
曹小建,蒋泉,金江,徐小丽,王清远. 乙醇对TC4钛合金超高周疲劳性能的影响[J]. 理化检验-物理分册, 2015, 51(6): 410~415


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】牟战旗,梁成浩.钛合金生物医学材料的耐蚀性能[J].腐蚀与防护,1998,19(4):151-154.
 
【2】沈保罗,冯可芹,高升吉.钛合金氢脆的研究进展[J].全面腐蚀控制,2000,14(3):22-25.
 
【3】陈旭俊,黄惠金,蔡正汉,等.金属腐蚀与保护基本教程[M].北京:机械工业出版社,1988:178-180.
 
【4】张喜燕,赵永庆,白晨光,等.钛合金及应用[M].北京:化学工业出版社,2005: 237-272.
 
【5】王清远.超声加速疲劳实验研究[J].四川大学学报,2002,34(3):6-11.
 
【6】MASON W P.Piezoelectric crystals and their application in ultrasonic[M].New York: Van Nostrand,1950:161.
 
【7】谢卿,王弘,王赟斌.医用酒精溶液对TC4钛合金力学性能的影响[J].中国测试,2009,35(4):4-6.
 
【8】刘永杰,欧阳巧琳,田仁慧,等.植入用Ti-6Al-4V合金模拟体液浸泡后高频和超高周疲劳性能[J].医用生物力学,2011,26(1):7-12.
 
【9】CAO X J,MURAKAMI R I,WANG Q Y.Fatigue properties of Ti-6Al-4V subjected to 0.9% physiological saline solution[J].International Journal of Modern Physics:B,2010,24(15/16):2518-2523.
 
【10】曹小建,王清远,陈国平,等.生理盐水浸泡对Ti-6Al-4V钛合金超高周疲劳性能的影响[J].西南科技大学学报,2007,22(2):5-8.
 
【11】褚武扬,乔利杰,陈奇志.断裂与环境断裂[M].北京:科学出版社,2000:96.
 
【12】陶春虎,刘庆王泉,曹春晓,等.航空用钛合金的失效及其预防[M].北京:国防工业出版社,2002:82-94.
 
【13】冯端.金属物理学 第一卷:结构与缺陷[M].北京:科学出版社,1987.
 
【14】周德惠,谭云.金属的环境氢脆及其试验技术[M].北京:国防工业出版社,1998:65-78.
 
【15】卢剑,丁宝峰,殷京瓯,等.TA7钛合金在甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性研究[J].钛工业进展,2005,22(1):20-23.
 
相关信息
   标题 相关频次
 A6061-T6铝合金经超声表面纳米化后的显微组织和性能
 4
 腐蚀对TC17钛合金超高周疲劳性能的影响
 3
 2524-T3铝合金搅拌摩擦焊对接接头的疲劳性能
 2
 304不锈钢的超高周疲劳性能
 2
 LZ50钢车轴的旋转弯曲疲劳性能
 2
 TC4钛合金/不锈钢真空钎焊接头的界面组织及抗剪强度
 2
 TC4钛合金半球零件超塑成形的有限元模拟
 2
 TC4钛合金棒材的高温蠕变性能
 2
 TC4钛合金棒材拉伸试验结果的不确定度评定
 2
 TC4钛合金棒材室温拉伸强度偏低的原因
 2
 TC4钛合金棒料亮条纹缺陷分析
 2
 TC4钛合金表面低压渗氮层的显微组织与耐磨性能
 2
 TC4钛合金表面化学镀Ni-P-MoS2复合镀层
 2
 TC4钛合金表面渗锆层的显微组织与摩擦磨损性能
 2
 TC4钛合金的高温氧化动力学行为
 2
 TC4钛合金蜂窝芯的扩散连接/拉伸成形工艺
 2
 TC4钛合金高锁螺栓发生异常双剪断裂原因
 2
 TC4钛合金厚板潜弧焊接头的显微组织
 2
 TC4钛合金绝热剪切行为的数值模拟
 2
 TC4钛合金疲劳寿命不确定度评定
 2
 TC4钛合金相变温度的测定与分析
 2
 TC4钛合金应变疲劳试样的机加工工艺及疲劳试验
 2
 TC4钛合金在溴化锂水溶液中的空蚀行为
 2
 不同玻璃纤维单向增强树脂基复合材料的疲劳行为
 2
 不同材料和刀尖圆弧半径刀具加工TC4钛合金的表面质量及刀具磨损行为
 2
 不同成分EA4T车轴钢的高周疲劳性能
 2
 测定TC4钛合金β相转变温度的金相法和差示扫描量热法的对比
 2
 超声冲击结合电火花沉积的表面处理对TC4钛合金耐蚀性的影响
 2
 超声辅助对TC4钛合金磨削力的影响
 2
 超塑性TC4钛合金板晶粒的金相显示方法
 2