【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属疲劳裂纹修复和疲劳延寿，具体而言，尤其涉及带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法。
技术介绍
1、钛构件具有高比强度、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性等优异的机械性能，在各行业中受到高度重视。尽管有这些优点，但是钛构件在受到循环载荷时表现出严重的缺口敏感性，这限制了其可靠性和寿命。因此，有必要开发有效的技术来提高缺口钛构件的抗疲劳裂纹萌生和扩展能力，从而延长其疲劳寿命。
2、目前用于提高缺口钛构件抗疲劳裂纹萌生和扩展能力的技术主要为激光冲击强化(文献1：weiwei deng,changyu wang,haifei lu,xiankai meng,zhao wang,jiming lv,kaiyu luo,jinzhong lu.int.j.mach.tool.manu.191(2023)104061)，其特点是成本高、非接触、难以处理复杂结构件。目前激光冲击强化技术已经得到了深入研究及广泛应用，但是该技术的仍有许多问题有待解决，包括该技术仅能作用于表面，产生残余压应力的深度受到限制；难以修复复杂结构件中的疲劳损伤等，并不能完全解决缺口试样的疲劳破坏问题。
3、综上所述，开发一种能够深入强化、精准定位修复损伤的技术以提高纯钛构件抗疲劳萌生和扩展能力，对于工业生产制造有重要意义。
技术实现思路
1、根据上述
技术介绍
中提到的技术问题，而提供带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法。本专利技术采用电脉冲处理技术，在极短的时间内有效促
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，包括以下步骤：
4、步骤1：将带缺口纯钛试样装夹在电脉冲处理设备上；
5、步骤2：向所述带缺口纯钛试样的两端施加高密度的直流脉冲电流，使缺口的尖端的温度峰值升高至1000℃；
6、步骤3：停止对所述带缺口纯钛试样施加直流脉冲电流，取下所述带缺口纯钛试样，将所述带缺口纯钛试样冷却至室温。
7、进一步地，所述带缺口纯钛试样的缺口形状为v型和u型。
8、进一步地，所述带缺口纯钛试样的升温速率大于等于1500℃/s，所述带缺口纯钛试样的缺口温度梯度不小于200℃/mm。
9、进一步地，所述直流脉冲电流的强度为900～1100a，密度为80～120a/mm2。
10、进一步地，所述带缺口纯钛试样的缺口在微观组织下，升温过程中发生hcp(α)向bcc(β)相的转变，在移除电流自然冷却到室温时再转变为α相。
11、进一步地，所述步骤2和所述步骤3直流脉冲电流施加总脉冲时间为0.4～0.5s。
12、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
13、1、本专利技术在缺口钛构件两端通入电流，电流在缺口周围绕流，电流集中在缺口尖端位置，实现了对疲劳损伤的精准定位和自动修复，因此更加适用于复杂结构件。
14、2、本专利技术在缺口钛构件两端通入电流，电流绕流缺口位置时产生富集，从而生成更多的焦耳热，产生极高的温度梯度，保证缺口附近达到相变温度而其余位置不发生微观组织变化，在保证基体延展性的同时实现了局部强化。
15、3、本专利技术在缺口钛构件两端通入电流，电流持续时间很短，并且电流直接流经缺口并使电能转变为焦耳热，减少了能量耗散，提高了能量利用率，节能环保。
16、4、本专利技术中电流流经缺口钛构件内部，保证残余压应力产生的深度，能够在深层抑制裂纹萌生和扩展。
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1.带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述带缺口纯钛试样的缺口形状为V型和U型。
3.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述带缺口纯钛试样的升温速率大于等于1500℃/s，所述带缺口纯钛试样的缺口温度梯度不小于200℃/mm。
4.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述直流脉冲电流的强度为900～1100A，密度为80～120A/mm2。
5.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述带缺口纯钛试样的缺口在微观组织下，升温过程中发生HCP(α)向BCC(β)相的转变，在移除电流自然冷却到室温时再转变为α相。
6.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述步骤2和所述步骤3直流脉冲电流施加总脉冲时间为0.4～0.5s。
【技术特征摘要】
1.带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述带缺口纯钛试样的缺口形状为v型和u型。
3.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电脉冲处理方法，其特征在于，所述带缺口纯钛试样的升温速率大于等于1500℃/s，所述带缺口纯钛试样的缺口温度梯度不小于200℃/mm。
4.根据权利要求1所述的带缺口纯钛构件疲劳寿命快速提升的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜伟，王景雨，刘志杰，孙昌国，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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