一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型制造技术

技术编号:19177922 阅读:40 留言:0更新日期:2018-10-17 00:28
本发明专利技术公开了一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型,本发明专利技术采用超声疲劳试验获取高强钛合金超高周疲劳性能,基于非线性损伤力学理论,引入反映材料热处理工艺、显微组织特征的参数,建立材料的疲劳性能方程,定量评价高强钛合金抗超高周疲劳的热处理工艺。

An evaluation model for heat treatment process of high strength titanium alloy based on ultra high cycle fatigue property

The invention discloses a heat treatment process evaluation model of high strength titanium alloy based on ultra-high cycle fatigue performance. The method adopts ultrasonic fatigue test to obtain ultra-high cycle fatigue performance of high strength titanium alloy. Based on nonlinear damage mechanics theory, the parameters reflecting heat treatment process and microstructure characteristics of material are introduced to establish material fatigue. The fatigue performance equation is used to quantitatively evaluate the high temperature fatigue resistance of high strength titanium alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型
本专利技术属于有色金属
,特别涉及一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型。
技术介绍
高强钛合金具有高强轻质、耐高温、耐腐蚀与成型性优良等优点,在航空结构、航空发动机压气机叶片、汽轮机叶片等领域得到广泛运用。高强钛合金结构在高速运转时承受高频振动疲劳载荷,在长期服役过程中承受的循环载荷可达109周次,即超高周疲劳。由于高强钛合金材料缺陷较少,超高周疲劳裂纹往往在钛合金材料内部显微组织处萌生。采用合理的双态热处理工艺,优化合金显微组织,如果初生α相尺寸、β相转变组织尺寸及其含量等,是提高高强钛合金超高周疲劳性能的关键。对于高强钛合金超高周疲劳而言,超高周疲劳损伤是非线性损伤特征,但目前非线性损伤评价中并没有相关参数来反应合金显微组织与热处理工艺,因此目前的评价模型不能准确的评价高强钛合金的超高周疲劳热处理工艺。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型,采用超声疲劳试验获取高强钛合金超高周疲劳性能,基于非线性损伤力学理论,引入反映材料热处理工艺、显微组织特征的参数,建立材料的疲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型,其特征在于,包括以下步骤:(1)采用超声疲劳方法对双态组织的高强钛合金进行超高周次疲劳试验,试验频率20kHz,获得材料疲劳强度‑寿命数据,绘制材料疲劳S‑N曲线,根据S‑N曲线计算参数S和S1,其中S为材料疲劳损伤强度,S1为非线性累积参数;(2)对双态组织的高强钛合金进行拉伸试验,加载速率0.00007s‑1~0.002s‑1,绘制高强钛合金的拉伸曲线,并根据拉伸曲线得出材料的弹性模量E、硬化系数k、材料参数C=0.6E/k、抗拉强度σb;(3)取1~i份高强钛合金试样,标记为试件1~i,对试件1~i进行不同热处理工艺,然后对若干高...

【技术特征摘要】
1.一种基于超高周疲劳性能的高强钛合金热处理工艺评价模型,其特征在于,包括以下步骤:(1)采用超声疲劳方法对双态组织的高强钛合金进行超高周次疲劳试验,试验频率20kHz,获得材料疲劳强度-寿命数据,绘制材料疲劳S-N曲线,根据S-N曲线计算参数S和S1,其中S为材料疲劳损伤强度,S1为非线性累积参数;(2)对双态组织的高强钛合金进行拉伸试验,加载速率0.00007s-1~0.002s-1,绘制高强钛合金的拉伸曲线,并根据拉伸曲线得出材料的弹性模量E、硬化系数k、材料参数C=0.6E/k、抗拉强度σb;(3)取1~i份高强钛合金试样,标记为试件1~i,对试件1~i进行不同热处理工艺,然后对若干高强钛合金进行金相处理,选取其显微组织中初生α相+转变β相组织为代表单元,用显微硬度计采用显微硬度计测定初生α相的硬度与转变β相的硬度,将初生α相的硬度值设定为初生α相的弹性模量Ea,将转变β相的硬度值设定为转变β相的弹性模量Eb;(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂宝华陈东初黄婷婷陆敏莎赵子华张峥孙海波刘抒
申请(专利权)人:佛山科学技术学院
类型:发明
国别省市:广东,44

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