Abstract
Coarse-grained (∼0·3 mm) α-titanium has been fatigued in tension/compression about a zero mean load at a frequency of ∼ 100 Hz at room temperature. A combined metallographic and microbeam X-ray analysis revealed the presence of <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>-, <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>-, and <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>- type twins. In internal grains, i.e. grains completely constrained by surrounding material, fatigue _damage was observed to be associated with the <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>-type twins, but not with <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math> or <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math> twins. The damage, in the form of discrete cracks or holes at the <mml:math><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math> twin/matrix interfaces, occurred when the shear stress on those twins exceeded a critical value.
Get full access to this article
View all access options for this article.