最近的飞机部件出现故障突出表明,在理解和预测钛合金在循环加载下的行为方面仍存在一定不足。尽管几十年来对疲劳裂纹的形成机制进行了大量研究,但疲劳裂纹形核与微观组织之间的关系尚不明确。这在一定程度上与通过不同的热机械加工途径获得的钛合金成分和显微组织的变化有关,也与试验条件有关。例如,在双态显微结构中,裂纹是在初生α区或转变β区中形核是存在争议的。这主要是由于初生α区和次生α区之间的元素分配造成。普遍认为初始面形成是滑移激活的结果。虽然基面滑移通常被认为是不同α+β合金疲劳裂纹形成的初步阶段,但裂纹很少在棱柱状滑移带上形核。最近研究表明,在低周疲劳和居住疲劳载荷下,在(0001)扭曲边界处形成裂纹,然而裂纹的形成过程,与其他合金和显微组织的相关性以及初始裂纹是否位于这些显微组织构型中尚不明确。法国普瓦提埃大学的研究人员阐明了三种广泛应用的钛合金在不同组织和载荷条件下的裂纹萌生过程。利用低周疲劳试验,发现了一种独特的裂纹形成机制,主要包括(0001)扭转界面处的应变局部化。相关论文以题为“Strain localization and fatigue crack formation at (0001) twist boundaries in titanium alloys”发表在Acta Materialia。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117227