酒精對TC4鈦合金力學(xué)行為的影響.pdf

1、鈦及鈦合金是目前應(yīng)用最廣泛的輕金屬之一。其耐腐蝕、比強度高、高溫性能好，是目前航空航天，航海方面主要的合金金屬；鈦和鈦合金還具有彈性模量低，密度和人骨密度接近、生物相容性好且腐蝕性能優(yōu)良等特點，是理想的人體植入物和醫(yī)療器械材料。酒精是日常生活中最主要的清洗消毒液，鈦合金在使用當(dāng)中，將不可避免的接觸到酒精或者是在酒精環(huán)境中工作。美國航空標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求鈦合金禁止與醇類接觸，但是卻沒有指明酒精對鈦合金的影響。所以有必要研究酒精對鈦合金力學(xué)性能的

2、影響作用。本文選取鈦合金TC4(Ti-6Al-4V)作為研究對象。TC4合金由于其強度、韌性、耐熱性、鍛造和沖壓性能均較好，而成為鈦合金工業(yè)中的王牌合金，其使用量已占全部鈦合金的70%以上。其它許多鈦合金都是在TC4合金基礎(chǔ)上的改型。
　　本論文利用MTS對浸泡酒精和未浸泡酒精的兩種試樣進(jìn)行單軸拉伸試驗。試驗表明酒精對TC4鈦合金的彈性模量、屈服強度、抗拉強度、延伸率、斷面收縮率等沒有影響。
　　利用常規(guī)的電磁式高周疲勞機，

3、完成浸泡酒精和未浸泡酒精兩種試樣在104～107周次的常規(guī)高周疲勞試驗，實驗頻率110Hz～120Hz之間，應(yīng)力比R=0.1。同時利用超聲波超高周疲勞試驗機，進(jìn)行酒精浸泡前后的兩種試樣在106～10～周次的超高周疲勞試驗。試驗頻率為20kHz，應(yīng)力比R=-1。試驗表明酒精浸泡后試樣的S-N疲勞曲線明顯下降，并且高周疲勞和超高周疲勞的S-N曲線都呈緩慢下降型。試驗結(jié)果數(shù)據(jù)比較分散。并利用掃描電鏡(SEM)和X射線能譜分析方法(XED)來觀