回复钢铁卫士：金属有屈服强度，一旦载荷大于屈服强度就会使金属晶粒拉大，塑形变差，导致裂纹，材料上是在不断强化屈服强度，但是实际冶炼并不是完全可控。而且载荷环境也有一定偶然性，所以金属疲劳只能尽量控制，不可杜绝。
钢铁卫士
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近日，来自英国曼彻斯特大学国家先进材料研究创新中心（Henry Royce Institute）的Michael Preuss教授团队首次阐明了双态TIMETAL®834合金在高周疲劳加载条件下两种同时存在的裂纹萌生机制。利用2D 和3D-EBSD表征技术，该团队发现尽管沿晶裂纹和穿晶裂纹在材料表面均沿基面滑移萌生，但裂纹面形成过程显著不同。其中沿晶裂纹与一种特殊的（0001）扭转晶界有关，和穿晶裂纹相比，沿晶裂纹的尖端几乎无塑性变形参与，通过沿（0001）面的快速解理断裂形成，而穿晶裂纹则沿近（0001）面的断裂面多步形成。此外，基于对裂纹萌生机制的多维度理解，提出全新的疲劳预测模型，实现了裂纹萌生位置的量化预测并得到统计学研究验证。相关论文以题为“Multi-dimensional study of the effect of early slip activity on fatigue crack initiation in a near-a titanium alloy”发表在材料领域顶级期刊《Acta Materialia》。 研究发现，在低应力加载条件下a相的弹性及塑形各向异性导致双态组织TIMETAL®834合金的塑性变形以等轴状初生a相内的基面滑移为主。穿晶和沿晶裂纹的萌生均沿平行于基面滑移迹线方向发生，并与局部滑移变形导致的表面粗化有关。穿晶裂纹沿（0001）晶面的萌生过程伴随着柱面滑移激活，在（0001）面产生一系列台阶，因此形成了近（0001）断裂面。通过对比数百个晶粒的量化研究，发现穿晶断裂与晶面取向、C轴相对加载方向的取向、滑移方向相对于材料表面的取向相关，因此提出了包含以上三个因素的裂纹萌生判据。沿晶裂纹萌生与特殊的（0001）扭转晶界有关，该晶界促进了局部滑移变形，此外由于扭转晶界本身的界面能更低，因此沿晶断裂沿（0001）晶面以解理断裂方式快速产生，没有额外的塑形变形参与。
