Выполнена систематизация закономерностей развития усталостных трещин в области мало-, многои сверхмногоцикловой усталости в образцах из титанового сплава ВТ3-1, вырезанных из дисков компрессора авиационного двигателя. Выявлен бимодальный характер зависимости относительного периода роста трещины от долговечности в области малоцикловой усталости. Показано, что закономерности разрушения на микроскопическом и макроскопическом масштабных уровнях имеют одинаковую природу. После штамповки диска материал представляет собой структуру с чередующимися слоями с пониженной и высокой пластичностью. Трещины зарождаются в слоях с пониженной пластичностью, затем развиваются различные процессы разрушения в зависимости от ориентации трещины по отношению к волокнам материала. Зарождение трещин под поверхностью происходит от границ раздела структурных элементов или путем хрупкого разрушения α-фазы. Обсуждены модели формирования различных очагов разрушения под поверхностью в области сверхмногоцикловой усталости.

The paper systemizes the regularities of fatigue crack growth in low, high, and ultrahigh cycle fatigue in VT3-1 titanium alloy specimens cut out from disks of an aircraft engine compressor. It is found that the relative crack growth period displays a bimodal dependence on low cycle fatigue life. It is shown that the regularities of fracture on microand macroscales are similar in nature. When forged, the disk material is structured as altering layers of low and high plasticity. Fatigue cracks nucleate in low-plasticity layers and further develop by different patterns depending on their orientations with respect to fiber orientations. Subsurface cracks nucleate either at the interfaces of structural elements or in the α-phase through its brittle fracture. Models of subsurface crack nucleation in ultrahigh cycle fatigue are discussed.