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在工程实际中，大多数零构件在多轴循环载荷下服役，常常出现疲劳失效。在多轴循环载荷条件下，特别是非比例载荷下，材料的应力应变分析、试验研究、损伤机理都更为复杂，与单轴情况相比会发生很大变化。目前材料多轴低周疲劳损伤机理方面的研究工作正处于起步阶段。研究也主要集中在从位错理论出发，借助于现代分析测试手段来解释疲劳损伤，这方面的工作方兴未艾。多晶体单相合金疲劳损伤微观机理研究的报道甚少。而双相合金多轴低周疲劳损伤微观机理的研究还未见报道。
本文对BT9双相钛合余、08X18H10T奥氏体不锈钢在常温多轴比例和非比例载荷下低周疲劳的断口形貌、位错亚结构及其损伤微观机理进行了系统研究，揭示了材料复杂载荷低周疲劳特性，主要工作如下：
低周疲劳试验的研究表明，室温下BT9钛合金、08X18H10T不锈钢的低周疲劳寿命都随应变幅值的增加而降低；在非比例载荷下，BT9钛合金没有表现出附加强化，而08X18H10T不锈钢则表现出明显的附加强化；相同等效应变强度下，随着相位角增大，二者的疲劳寿命明显降低。
BT9钛合金、08Xl8H10T不锈钢疲劳试样断口形貌的SEM分析结果表明，多轴非比例载荷下，BT9钛合会和08X18H10T不锈钢均形成大量的二次裂纹和疲劳台阶。
BT9钛合金、08X18H10T不锈钢疲劳位错亚结构的TEM研究表明，在比例载荷及非比例载荷下，{10丁O}柱面滑移为BT9钛合金主要的滑移系，并以多系滑移为主；观察到大量的交滑移；位错密度随着等效应变幅、相位角的增加而增加。08X18H10T不锈钢在比例载荷下，表现为单滑移，随着应变幅的增加，位错缠结加剧；在非比例载荷下，表现为多滑移和交滑移，形成明显的位错胞状亚结构，同时在高的应变幅值F出现了孪生现象。疲劳界一直认为附加强化是导致寿命降低的直接原因；而对于没有明显附加强化的BT9钛合金交滑移折线处的局部高密度位错是导致疲劳寿命降低的主要原因。分析结果表明，在非比例载荷下，材料疲劳寿命降低真正原因在于位错密度升高或局部的高位错密度。同时从两相变形相容性理论得出：由于附加强化与附加软化综合作用使得BT9钛合金附加强化效应不很明显。位错的增值是材料产生附加强化及寿命降低的主要原因。