腐蚀对新型高强度铝合金疲劳裂纹萌生机制及扩展行为的作用

摘要：

根据编制的某机场环境加速试验谱，通过腐蚀试验模拟飞机服役过程中遭受的潮湿空气、盐雾、二氧化硫、酸雨和干/湿交变等严酷条件的侵蚀作用，采用飞机主承力结构新型高强度铝合金7B04-T74，制备单边缺口拉伸(Single edge notch tension, SENT)试样进行预腐蚀和疲劳试验，分析不同程度腐蚀损伤对疲劳裂纹萌生、裂纹扩展行为和疲劳寿命的影响，揭示腐蚀对裂纹萌生及扩展行为的作用机理。结果表明，在腐蚀初期，疲劳裂纹萌生源主要为单个蚀孔，裂纹扩展路径较为平直；随着腐蚀程度的加重，在多个蚀孔处同时萌生多条小疲劳裂纹，萌生疲劳裂纹的蚀孔具有隧道效应，扩展路径不规则，形成“之”字形裂纹；疲劳裂纹萌生机制是材料第二相与腐蚀损伤之间相互竞争的结果；腐蚀导致疲劳寿命显著降低，尤其是裂纹萌生寿命，腐蚀12年试验件裂纹萌生寿命仅为未腐蚀试验件裂纹萌生寿命的2.2%。

关键词：疲劳裂纹萌生机制、高强度铝合金、孔蚀、疲劳裂纹扩展行为、环境谱、第二相

分类号：V215(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51075394。

在线出版日期：2015-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：76-83