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超塑成形/扩散焊组合工艺成形的钛合金宽弦空心风扇叶片具有减重、减少叶片数量等一系列优点,已成为先进涡扇发动机的关键技术之一。而在航空发动机高速运转过程中,风扇叶片难免会遭受飞石、砂砾等硬物冲击,为了能够保证宽弦空心叶片能够长时间稳定工作,本文针对外物损伤(FOD)对钛合金扩散焊结构高循环疲劳(HCF)性能的影响开展研究。文中首先对TC4扩散连接的三种不同试样(TC4扩散焊三层板H1、TC4扩散焊三层板前缘件H2、TC4空心单元件M)进行了FOD试验,分别模拟钛合金宽弦空心叶片在实际工作中三种典型冲击部位。对宏观损伤进行观测以及切片微观观察,定性分析了外物损伤对TC4扩散焊结构焊缝的影响规律。对TC4扩散焊试样进行静力学试验以及HCF强度试验,并与母材静力学以及疲劳数据进行对比。通过逐级加载的方法对损伤后扩散焊结构试件进行HCF强度试验,分析了不同冲击位置、不同冲击角度以及不同应力比对TC4扩散焊试件疲劳性能的影响,与FOD后TC4原材料疲劳数据进行对比,分析FOD对扩散焊结构试件损伤严重程度,发现FOD后TC4扩散焊结构试件HCF强度下降明显,以75°冲击时,冲击面心以及冲击边缘试件相对危险。通过断口观察以及有限元模拟,结果表明:FOD对扩散焊试件焊缝造成的额外损伤,能提高损伤试件理论应力集中系数,且在焊缝损伤边缘存在较严重的应力集中,在循环加载过程中,应力集中区域极易产生疲劳裂纹源,在这些因素的共同作用下,FOD后扩散焊试件疲劳缺口系数要远高于FOD后原材料试件。文中还对扩散焊双搭接试件进行了FOD试验,对FOD后双搭接试样进行了疲劳试验。分析研究了FOD对TC4扩散焊双搭接试件疲劳寿命影响规律,观察总结不同疲劳失效模式,通过Ansys加以验证,结果表明:同等应力条件下,FOD后扩散焊双搭接试件剪切疲劳寿命明显下降。