Ti-Al-Zr钛合金锻材的断裂韧度测定及分析

摘要

针对低强度高塑性的Ti-Al-Zr钛合金锻材的断裂韧度的测定工作,先根据GB4161-84《金属材料平面应变断裂韧度试验方法》,尝试了采用紧凑拉伸试样直接测定其KIC值,但试验后发现样品呈明显的平面应力状态。分析原因后,根据GB/T 2358-94《金属材料裂纹尖端张开位移试验方法》采用多试样法,测定出各试样的裂纹尖端张开位移(COD)量。对从6个有效试样上获得的数据进行了处理,绘制出其δR阻力曲线,并拟合出阻力曲线方程。然后以启裂点(0=Da)的裂纹张开位移量作为δc,换算出这种钛合金的平面断裂韧度KIC值。对样品断口进行SEM分析后,探讨了影响断裂韧度的各种因素,并提出了提高这种钛合金材料断裂韧度的途径。