关于钛合金的平均应力（应力比）对高循环疲

液体氢涡轮泵的作用是通过吸入大量的液体氢来进行升压。叶轮属于泵的旋转部件，它利用离心力和压力差使叶片根部产生大的弯曲应力。因此，掌握平均应力（应力比）对低温下高循环疲劳特性的影响是很重要的。根据在常温和77K时的平均应力对具有代表性的钛合金----Ti-6Al-4VELI合金锻造材和实际叶轮用的Ti-5Al-2.5SnELI合金锻造材在107循环时的疲劳特性影响的调查结果可知，在常温状态下，在Ti-6Al-4VELI合金的修正的古德曼图线中，当左右时为安全区域，但当时就变为危险区域。关于该合金在常温时与平均应力的这种特异的相互关系，以往没有报道过。从修正的古德曼线图来看，在77K时的拉伸强度和的107循环时的疲劳强度比常温时的高，结果修正的古德曼线图的移动会与高应力和高应力振幅侧基本平行。与常温一样，的附近区域为安全区域。但是，当时，疲劳强度会比常温时更高一些，从修正的古德曼线图可知，77K比常温更危险。也就是说，可以确认Ti-6Al-4VELI锻造材的高循环疲劳强度与平均应力有特异的相互关系，其特异关系在低温时表现得更加明显。
在常温状态下，Ti-5Al-2.5SnELI合金（b）的107循环时的疲劳强度基本处于修正的古德曼线上，无论在何种应力比情况下，都可以采用修正的古德曼线图进行推测。另一方面，从修正的古德曼线图来看，在77K时的拉伸强度比常温时的高，但的107循环时的疲劳强度比常温时的低。尤其是，当时，疲劳强度比常温时的低，看不到与静态强度上升对应的疲劳强度的上升。在77K时的修正的古德曼线图中，附近的高应力比区域被评价为安全区域，但的区域则被推测为危险区域。在77K时，Ti-5Al-2.5SnELI合金的拉伸-拉力载荷下的107循环时的疲劳强度比根据疲劳极限线图推测的强度更低，这种现象与Ti-6Al-4VELI合金的相同，但可以说时的高循环疲劳特性与温度的相互关系是不同的。由于Ti-5Al-2.5SnELI合金的孪晶变形与低温疲劳时的变形和断裂有关，这是否可以认为该合金的高循环疲劳特性与温度有相互关系，因此需要进一步调查。另外，关于两种钛合金中确认的平均应力特异的相互关系，为弄清其机理，应着重对相（hcp结构）中容易产生的滑移变形和孪晶变形与温度的相互关系进行研究。
(来源：钛合金)