梁远长，常 乐，周昌玉

（南京工业大学机械与动力工程学院,江苏 南京 210000）

0 引言

工业纯钛是一种具有高比强度、低密度、耐腐蚀特性的材料，不论在航空、航天、舰船、核能等高科技领域,还是在化工、冶金、汽车、建筑、食品等民用工业领域,以及在医疗、体育休闲等民生领域均有广泛的应用[1-2]。工业纯钛作为各向异性的密排六方体结构（HCP）材料，其各个方向的力学性能差异较大，这种差异来自于冷轧产生的双峰倾斜基面织构及其独特塑性变形机制[3-4]。各向异性会显著影响金属板材成形性能及质量，如拉深成形过程凸耳的形成。此外，钛制设备例如钛制板式换热器、化工厂反应容器在频繁开停机、承受疲劳载荷的工况下会出现疲劳失效情况[5]，并且钛制设备往往同时受内压及轴向力作用，并非单轴应力状态，不同方向的疲劳性能存在差异。因此，研究工业纯钛拉伸力学性能及疲劳性能的各向异性具有重要工程意义。

国内外对于密排六方结构（HCP）材料拉伸及疲劳行为的各向异性研究主要集中在镁合金[6-7]，对于工业纯钛拉伸及低周疲劳性能的各向异性研究非常有限。刘定凯[8]等人讨论了不同厚度工业纯钛试样在RD 方向、RD-45°、TD 方向下的同一应变速率下不同力学性能差异以及不同轧制路径对板材组织及性能的影响。田晨超[9]等人采用动态接触式引伸计对纯钛板材静载拉伸下应变分量进行全程采集，比对分析横纵向下不同阶段塑性变形过程的各向异性，发现纯钛板材纵向（RD）的屈服强度较低，抗拉强度及断后伸长率则略高。……