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SiC維纖增強鈦基復合材料的疲勞裂紋擴展速率
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國家自然科學基金(51071122);凝固技術國家重點實驗室自主課題(KP200906);高等學校學科創(chuàng)新引智計劃 (B08040)


Fatigue Crack Growth Rate in SiC Fiber Reinforced Titanium Matrix Composites
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    摘要:

    用箔-纖維-箔法制備SiC纖維增強Ti-6Al-4V復合材料,研究復合材料在加載頻率f=10 Hz、應力比R=0.1、最大應力σmax=300 MPa條件下的疲勞裂紋擴展速率 (da/dN),并采用掃描電子顯微鏡對疲勞破壞斷口進行觀察和分析。結果顯示,在該加載條件下,復合材料第Ⅱ階段疲勞裂紋擴展速率符合高斯函數(shù)。斷口觀察表明,復合材料的基體在裂紋穩(wěn)態(tài)擴展區(qū)出現(xiàn)明顯的疲勞條帶,復合材料的疲勞損傷可以分為纖維斷裂、基體開裂和纖維/基體界面脫粘等多種形式

    Abstract:

    SiC fiber reinforced Ti-6Al-4V composites (TMCs) was prepared by the foil-fiber-foil method. The fatigue crack growth rate of the TMCs was investigated under the condition of f=10 Hz, R=0.1 and σmax =300 MPa, and the fracture surface of TMCs was observed by scanning electron microscopy (SEM). Results show that the crack growth rate at the stage Ⅱ of crack propagation is well consistent with Gaussian function. SEM observation indicates that distinct fatigue striations exist in the stable propagation area of the fatigue crack of the Ti-6Al-4V matrix. The failure modes of TMCs include fiber breakage, matrix cracking, fiber/matrix interfacial debonding, et al under the loading condition

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    引證文獻
引用本文

王海麗,楊延清,馮廣海,羅 賢,張榮軍,劉 斌. SiC維纖增強鈦基復合材料的疲勞裂紋擴展速率[J].稀有金屬材料與工程,2012,41(4):635~639.[Wang Haili, Yang Yanqing, Feng Guangha, Luo Xian, Zhang Rongjun, Liu Bin. Fatigue Crack Growth Rate in SiC Fiber Reinforced Titanium Matrix Composites[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2012,41(4):635~639.]
DOI:[doi]

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  • 收稿日期:2011-04-08
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