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作者：刘春秘;于海涛;宋体杰;王泽凯;于妍妍;康凯;张明朗;王琳;
单位：沈阳飞机工业(集团)有限公司理化检测中心;空军装备部驻沈阳地区军事代表局驻沈阳地区第一军事代表室;中国兵器科学研究院宁波分院;内蒙古工业大学机械工程学院;
摘要：针对航空某结构中TB9钛合金弹簧关键构件断裂的问题，通过宏观观察、扫描电镜分析、硬度测试、能谱分析及有限元模拟等，对弹簧的失效原因进行了系统研究。结果表明：断裂源于表面机械损伤引发的疲劳裂纹扩展，裂纹在应力集中区萌生并沿特定方向扩展。扫描电镜分析显示，断裂源区呈典型的疲劳条纹，表明疲劳裂纹的扩展过程与交变应力密切相关。硬度测试和能谱分析表明，材料的局部硬度分布不均和微观结构异常加剧了疲劳裂纹的萌生与扩展。有限元仿真分析进一步验证了应力集中对疲劳失效的主导作用。本研究结果有望为钛合金材料的设计优化与性能提升提供理论支持与实验依据。
关键词：TB9钛合金;;弹簧;;失效分析;;断裂机制
