针对7475-T761航空铝合金中心开裂(MT)试样进行了不同温度、不同应力比条件下的一系列疲劳裂纹扩展试验,得到了相应试验条件下的疲劳裂纹扩展数据与规律,讨论了应力比、环境温度对疲劳裂纹扩展行为的影响,并利用扫描电镜(SEM)观测分析了疲劳断口.结果表明:7475-T761铝合金疲劳裂纹扩展速率随应力比、温度的增加而增加;消除裂纹闭合效应影响后,相同温度不同应力比下的da/dN-△Keff可由同一拟合公式描述;高温时弹性模量和材料抗拉强度的下降以及裂纹表面氧化导致裂纹扩展速率较快;对比不同条件下稳定扩展区疲劳条带宽度验证了试验分析结论.
参考文献
| [1] | 杨胜,易丹青,杨守杰,钟利.温度对2E12铝合金疲劳性能与断裂机制的影响[J].航空材料学报,2007(06):1-5. |
| [2] | 丁传富,刘建中,吴学仁.TC4钛合金和7475铝合金的长裂纹和小裂纹扩展特性的研究[J].航空材料学报,2005(06):11-17. |
| [3] | 杨光 .不同应力比下2024-T4铝合金疲劳裂纹扩展速率试验研究及数值模拟[D].浙江工业大学,2012. |
| [4] | JONES R,MOLENT L,WALKER K.Fatigue crack growth in a diverse range of materials[J].International Journal of Fatigue,2012,(40):43~50.,2012. |
| [5] | ZHAO T W,ZHANG J X,JIANG Y Y .A study of fatigue crack growth of 7075-T651 aluminum alloy[J].International Journal of Fatigue,2008,30 |
| [6] | TCHITEMBO GOMA F A,LAROUCHE D,BOIS-BROCHU A,BLAIS C,BOSELLI J,BROCHU M .Effect of extrusion aspect ratio and test temperatures on fatigue crack growth behavior of a 2099-T83 Al-Li alloy[J].International Journal of Fatigue,2014,59 |
| [7] | 宫玉辉,刘铭,张坤,黄敏,伊琳娜,戴圣龙.不同腐蚀环境对7475-T7351铝合金疲劳性能及裂纹扩展速率的影响[J].材料工程,2010(09):71-73. |
| [8] | 邓斌,易丹青,杨胜,王斌.2E12铝合金加速腐蚀环境谱下的疲劳裂纹扩展[J].材料科学与工程学报,2009(05):770-773. |
| [9] | PAO PS,HOLTZ RL,JONES HN,FENG CR .Effect of environment on fatigue crack growth in ultrafine grain Al-Mg[J].International Journal of Fatigue,2009,31(11):1678~1683.,2009. |
| [10] | 蹇海根,姜锋,郑秀媛,韦莉莉,黄宏锋,文康.航空用高强高韧铝合金疲劳断口特征的研究[J].航空材料学报,2010(04):97-102. |
| [11] | 莫德锋,何国求,丁向群,胡正飞,张卫华.拉-压及拉-扭载荷下6063合金的疲劳行为[J].材料科学与工程学报,2009(01):36-39. |
| [12] | 钟申,郑子樵,钟俐萍,李红萍,吴秋萍.7449合金高周疲劳及裂纹萌生行为[J].中国有色金属学报,2012(10):2734-2742. |
| [13] | 刘铭,张坤,黄敏,伊琳娜,吴秀亮.7475-T7351铝合金抗疲劳性能研究[J].稀有金属,2009(05):626-630. |
| [14] | STARKE EA Jr,STALEY JT .Application of modern aluminum alloys to aircraft[J].Progress in Aerospace Sciences,1996,32:131~172.,1996. |
| [15] | Williams JC,Starke EA Jr .Progress in structural materials for aerospace systems[J].Acta Material,2003,51(19):5775~5799.,2003. |
| [16] | D.L.Chen,B.Weiss,R.Stickler.Contribution of the cyclic loading portion below the opening load to fatigue crack growth[J].Materials Science and Engineering,1996,A208:181~187.,1996. |
| [17] | ELBER W.The significance of crack closure[R].Damage tolerance in aircraft structures,Philadelphia:ASTM STP486,1971,230~242.,1971. |
| [18] | 熊缨,陈冰冰,郑三龙,高增梁.16MnR钢在不同条件下的疲劳裂纹扩展规律[J].金属学报,2009(07):849-855. |
| [19] | ASM International Handbook Committee.ASM Metals Handbook,Vol 02,Properties and Selection:Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials[M].USA:ASM International,1990:473~483.,1990. |
| [20] | 赵荣国,罗希延,任璐璐,李红超,李秀娟,刘学晖.航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究[J].机械工程学报,2011(18):55-65. |
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