通过高温持久试验对不同温度下Ti40钛合金的持久寿命进行研究,建立了Ti40合金的持久强度曲线。结果表明:在较低应力水平下，Ti40合金的持久寿命随应力增加而损耗的程度较为严重。采用等温线外推法预测Ti40合金的持久寿命,预测结果表明:在500 ℃,310MPa条件下Ti40合金的持久寿命为828.80 h,其置信度可达99.94%,该数据可为航空发动机的设计与选材提供参考依据。
随着我国航空航天技术的不断发展﹐对所用结构材料和功能材料的性能提出了更高的要求。钛合金因其密度小、比强度高、耐高温等众多优点,已被广泛应用于航空航天和军事工业领域1-2。阻燃钛合金的成功研制可避免常规钛合金在特定条件下的燃烧事故,减轻飞机的质量,满足了我国航空发动机向高推比方向发展的需要2。目前﹐我国已自主研发了Ti40阻燃合金,并取得了一定的研究成果:-3],该合金具有良好的阻燃性能和综合力学性能。在高温和承载的综合服役条件下，Ti40合金应具有较好的高温性能,这将决定了它的使用寿命和安全可靠性。在航空发动机设计中,为保证设计的安全性和经济性,对选材高温特性的研究至关重要。笔者通过高温持久试验,对不同温度、不同应力水平下Ti40合金的高温持久性能进行了系统研究,建立了Ti40合金在不同温度下的持久强度曲线,并采用等温线外推法预测了其在特定服役条件下的持久寿命,为我国飞机制造和航空发动机选材提供了参考依据。
