孔边倒角和预腐蚀作用下航空铝合金疲劳性能及断裂机理研究

材料工程, 2016, 44(6): 98-103. doi: 10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.015

孔边倒角和预腐蚀作用下航空铝合金疲劳性能及断裂机理研究

周松 ^1, , 王磊 ^2, , 马闯 ^3, , 杨林青 ^4, , 许良 ^5, , 回丽 ^6,

1.沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳110136;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004

2.沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳,110136

3.沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳,110136

4.沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳,110136

5.沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳,110136

6.沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,沈阳,110136

基金项目: 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室开放基金(SHSYS2015002) 沈阳航空航天大学青年自选基金(201305Y) 国家自然科学青年基金(51405309)

关键词：铝合金 , 孔边倒角 , 腐蚀预损伤 , 腐蚀坑 , 疲劳 , 断裂

Fatigue Properties and Fracture Mechanism of Aluminum Alloy with Orifice Chamfer and Pre-corrosion Damage

Keywords： aluminum alloy , orifice chamfer , pre-corrosion damage , corrosion pit , fatigue , fracture

基于航空铝合金带孔结构材料在服役过程中常因腐蚀损伤而导致疲劳断裂问题,通过对未腐蚀和预腐蚀24h后的7075铝合金双孔未倒角和双孔倒角试样进行疲劳实验研究,分析腐蚀预损伤和孔边倒角对试件疲劳性能的影响及疲劳断裂特性差异.结果表明:腐蚀预损伤对7075铝合金材料疲劳寿命的影响显著,双孔未倒角和倒角试样预腐蚀24h后试样中值疲劳寿命比未腐蚀试样最大下降了31.74％和26.92％;孔边倒角对材料疲劳寿命有一定的影响,未腐蚀和预腐蚀24h孔边倒角试样中值疲劳寿命比未倒角试样最大下降了28.02％和15.36％,主要原因是由于孔边倒角过程中产生加工刀痕,引入了“预损伤”,且倒角后疲劳裂纹萌生位置变多,导致材料发生疲劳断裂的概率变大.

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