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1、不同腐蝕環(huán)境對7475-T7351鋁合金疲勞性能及裂紋擴(kuò)展速率的影響71不同腐蝕環(huán)境對7475-T7351鋁合金疲勞性能及裂紋擴(kuò)展速率的影響EffectsofDifferentCorrosionEnvironmentsonFatiguePropertyandCrackGrowthRatein7475-T7351AluminumAlloy宮玉輝,劉銘,張坤,黃敏,伊琳娜,戴圣龍(北京航空材料研究院,北京100095)GONGYu-hui,LIUMing,ZHANGKun,HUANGMin,YILin-na,DAISheng-long(BeijingInstituteofA
2、eronauticalMaterials,Beijing100095,China)摘要:采用軸向加載疲勞和疲勞裂紋擴(kuò)展速率性能測試方法,研究了不同腐蝕環(huán)境對7475-T7351鋁合金厚板疲勞及裂紋擴(kuò)展性能的影響。結(jié)果表明:腐蝕環(huán)境對7475鋁合金的疲勞性能有較大影響,油箱積水和3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)NaCl溶液中光滑試樣的疲勞強(qiáng)度較室溫下降約68%,油箱積水和3.5%NaCl溶液環(huán)境對材料疲勞強(qiáng)度的影響程度基本相同;不同環(huán)境腐蝕(空氣和3.5%NaCl)和不同溫度(室溫和125e)對材料的低周疲勞性能影響不大;腐蝕環(huán)境對裂紋擴(kuò)展有較明顯的加速作用,油箱積水和3.5%
3、NaCl溶液環(huán)境對裂紋擴(kuò)展的加速規(guī)律基本一致。關(guān)鍵詞:7475鋁合金;腐蝕環(huán)境;疲勞性能;疲勞裂紋擴(kuò)展速率+中圖分類號:TG146.21文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-4381(2010)09-0071-03Abstract:Thefatiguedamageresistancetodifferentcorrosionenvironmentsin7475-T7351aluminumalloywasinvestigated.Itwascarriedoutbyaxialloadfatiguetest,fatiguecrackgrowthratetestun-derdiffe
4、rentenvironments.Theresultsshowthatcorrosiveenvironmentaffectsthefatigueresistanceof7475-T7351aluminumalloydramatically,andthefatiguestrengthofsmoothspecimeninfueltankorin3.5%(massfraction)NaClsolutiondecreasesby68%incomparisiontoroomtemperature,andtheinfluenceofdifferentenvironmentsincl
5、udingwaterinfueltankand3.5%NaClsolutiononthefa-tiguestrengthofmaterialsisalmostthesame.Thedifferentcorrosionenvironmentsanddifferenttemperatureonlowcyclefatiguein7475-T7351arelesseffective.Thecorrosiveenvironmentacceler-atesstronglytherateoffatiguecrackpropagation.Thewaterinfueltankand3.
6、5%NaClsolutionallacceleratefatiguecrackpropagationbyalmostthesamepattern.Keywords:7475aluminumalloy;corrosionenvironment;fatigueproperty;fatiguecrackpropagationrate疲勞損傷和腐蝕損傷是兩類最主要的飛機(jī)結(jié)構(gòu)的1實(shí)驗(yàn)材料及方法[1,2]損傷形式,而疲勞損傷又多半在腐蝕環(huán)境中產(chǎn)[3]生,腐蝕環(huán)境對材料疲勞性能的影響是飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)[4]1.1實(shí)驗(yàn)材料計(jì)使用的關(guān)鍵問題。航空鋁合金材料大量用于飛機(jī)實(shí)驗(yàn)材料為D17mm厚的7
7、475-T7351厚板,化學(xué)結(jié)構(gòu)件,腐蝕環(huán)境的存在會加速形成疲勞裂紋并擴(kuò)[5-8]成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)如下:5.89Zn,2.48Mg,1.59展,從而影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞壽命及其剩余強(qiáng)度,對飛機(jī)使用及安全產(chǎn)生威脅[9]。國內(nèi)外7475厚板疲勞Cu,0.0017Mn,0.22Cr,0.017Ti,0.056Fe,<0.03性能已開展研究工作[10-13],但不同環(huán)境對7475鋁合Si,余量Al。金疲勞性能的影響鮮有報(bào)道。本工作采用國產(chǎn)7475-1.2實(shí)驗(yàn)方法T7351鋁合金厚板,開展不同腐蝕環(huán)境下軸向疲勞性低周疲勞性能實(shí)驗(yàn)按GB/T15248
