Le proprietà di fatica e frattura diaste in lega di titaniosvolgono un ruolo importante nel determinare la durata della lega. È stato studiato in patria e all'estero per molti anni per esplorare i meccanismi di fatica e frattura delle aste in lega di titanio e il loro rapporto con vari fattori metallurgici. A causa della complessità del problema stesso e della dispersione dei dati dei test preliminari, alcune questioni sostanziali non sono ancora chiare e le opinioni non sono del tutto unificate. Vengono qui presentate solo alcune conclusioni rappresentative.
La durata a fatica delle barre in lega di titanio di grado 5, come altri materiali, dipende dalla probabilità di nucleazione delle cricche da fatica e dal tasso di crescita delle cricche. Secondo la ricerca sul titanio puro, le cricche da fatica sono per lo più nucleate nella zona di scorrimento e all'interfaccia gemella, ma per le leghe Ti-6AI-4V, l'interfaccia tra fase a e fase b è relativamente debole in condizioni di basso stress. Solo a livelli di stress elevati, la probabilità di nucleazione nella zona di scorrimento aumenta in modo significativo e l'aumento della temperatura di prova ha un effetto simile. Per migliorare le prestazioni a fatica, di solito è desiderabile ottenere una piccola barra in lega di titanio di tipo ab equiassiale. organizzazione b, e la fase b è preferibilmente in uno stato libero, in modo da ridurre l'area di interfaccia di fase a/b. Inoltre, lo scorrimento a grana fine è relativamente uniforme e il percorso libero dello scorrimento è breve, il che può ridurre la concentrazione dello stress causata dall'accumulo di dislocazioni. D'altra parte, la microstruttura Widmandarin a grana grossa ha una bassa resistenza alla fatica a causa della facile nucleazione delle cricche da fatica. Effetto della granulometria sulle proprietà a fatica di provini lisci e dentellati di lega Ti-6A1-4V.
In presenza di intagli e concentrazione della sollecitazione, l'effetto della dimensione del grano è ridotto, poiché la durata a fatica dipende principalmente dal tasso di crescita della cricca in questo momento e i risultati sperimentali del titanio puro mostrano che il tasso di crescita della cricca non è strettamente correlato a la dimensione del grano.
Nicola
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