TC11钛合金经电脉冲处理后疲劳性能的变化研究

摘要

分析了TC11钛合金材料在脉冲电流处理前后疲劳性能的变化及其机制。采用升降法和成组实验法测试TC11钛合金材料经脉冲电流处理前后两种状态下的疲劳性能，并分别拟合疲劳S-N曲线。用金相显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）分别进行金相分析和断口分析，用电阻率测试仪和显微硬度计分别测量脉冲电流处理前后TC11钛合金材料电阻率和α相的显微硬度值。结果表明，经脉冲电流处理的TC11钛合金试样的S-N曲线相对于未处理的试样的S-N曲线整体上移，处理后试样的疲劳强度极限提高了19．3MPa。脉冲电流处理后试样的电阻率减小了0．433mΩ·mm，试样中α相的显微硬度提高了HV14．9，试样内部产生的局部温度差会引起合金局部产生细小再结晶晶粒。脉冲电流提高TC11钛合金的疲劳寿命是通过脉冲电流作用于材料内部的显微缺陷，使应力集中区域发生局部应力松弛，进而使材料的微观组织更加均匀和稳定来实现的。