钛在地壳中的含量约为0.63%,居所有元素的第10位,含量仅次于铝、铁、镁等金属元素,铁、镁居第10位;钛合金密度小,比强度高(抗拉强度与密度之比),工作范围宽(-253℃~600℃),耐腐蚀熔点优良;钛合金化学活性很大,易与氢、氧、氮发生反应,冶炼加工困难,加工成本高。钛合金还具有导热性差(仅为铁的1/5、铝的1/15)、变形系数小、摩擦系数大等特点,被广泛应用于飞机机身、燃气轮机、石油化工、汽车工业、医疗等领域的重要零部件。
然而,所采用的测试方法,特别是分析程序的差异,似乎导致了更多的问题,而不是提供了一个理解潜在机制的框架。例如,循环疲劳断裂(力学)分析程序背后的假设是什么?分析的测量包括载荷、位移和分层长度,类似于准静态试验,同时忽略层级或以下微观局部裂纹的随机发生,这些裂纹可能受到局部应力场(包括内部残余应力)的影响,这些应力场与从施加的整体载荷假设的应力强度不同。因此,缺乏这样的理解框架随后阻碍了测试数据在材料开发和结构设计中的应用。