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《7055鋁合金恒載荷應(yīng)力腐蝕性能及機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2013.10.0147055鋁合金恒載荷應(yīng)力腐蝕性能及機(jī)理研究夏浩1,楊敏杰1,夏天東1,趙文軍1,喬及森1,張涵1,段瑞芬2(1.蘭州理工大學(xué)甘肅省有色金屬新材料省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州730050;2.中國鋁業(yè)西北鋁加工分公司,甘肅隴西748111)摘要:采用室溫拉伸、光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡研究了不同恒載荷條件下7055鋁合金型材的應(yīng)力腐蝕性能。結(jié)果表明,在腐蝕周期內(nèi),隨著應(yīng)力腐蝕載荷的提高,試樣的強(qiáng)度并未出現(xiàn)明顯的下降,而塑性下降40%。應(yīng)力腐蝕載荷越接近材料
2、的屈服強(qiáng)度,塑性下降就越明顯,抗拉應(yīng)變和延伸率均有降低。應(yīng)力腐蝕試樣表層部分區(qū)域有明顯的點(diǎn)蝕、沿晶腐蝕空洞和裂紋;拉伸時(shí),腐蝕缺口處會(huì)產(chǎn)生明顯的應(yīng)力集中而成為起裂源,拉伸斷口邊緣被腐蝕區(qū)域?yàn)槊黠@的沿晶斷裂。關(guān)鍵詞:噴射成型;7055鋁合金;應(yīng)力腐蝕;力學(xué)性能中圖分類號(hào):TG146.21;TG174.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1007-7545(2013)10-0000-00MechanismStudyandStressCorrosionPropertyof7055AluminumAlloyunderConstantLoadCo
3、nditionXIAHao1,YANGMin-jie1,XIATian-dong1,ZHAOWen-jun1,QIAOJi-sen1,ZHANGHan1,DUANRui-fen2(1.LanzhouUniversityofTechnology,StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNonferrousMetalMaterials,Lanzhou730050,China;2.ChalcoNorthwestAluminumBranch,Longxi748111,Gansu,China)Abstract:
4、Thestresscorrosionresistanceof7055aluminumalloyunderdifferentconstantloadingswasstudiedbytensiletestunderopticalandelectronmicroscopyobservation.Theresultsshowthatthetensilestrengthpresentsnoobviousdeclinewhiletheplasticitydecreases40%duringthetestcycle.Thecloserloa
5、dapproachesyieldstrength,thesevererdecreaseofplasticity(i.e.elongationandtensilestrain)is.Pittingsandintergranularvoidsandcracksareobservedonsurfacelayerofspecimen.Duringthetensiletest,thestressconcentrationinvoidscouldbecomecracksource,leadingtodeteriorationofplast
6、icity.Intergranularfractureisobservedontheedgeoffracturesurface.Keywords:sprayforming;7055aluminumalloy;stresscorrosion;mechanicalproperties7000系[1-2]高強(qiáng)度鋁合金由于其出色的比強(qiáng)度一直作為航空、軍用的結(jié)構(gòu)材料。在海洋、大氣等易發(fā)生應(yīng)力腐蝕[3]的環(huán)境中使用時(shí),鋁合金的各種性能有可能降低[4]。7055[5]系鋁合金是目前7000系鋁合金中綜合性能最出色的,通過不同的時(shí)效熱處理強(qiáng)化
7、,7055鋁合金可以獲得不同的綜合機(jī)械性能。為了使7055鋁合金兼?zhèn)淠透g性能,開發(fā)了一系列的熱處理制度,如美國Alcoa公司注冊的T77工藝可以使合金在具備T73態(tài)的耐腐蝕性能情況下還可以獲得接近T6態(tài)的強(qiáng)度。經(jīng)過T77熱處理[6]的7055鋁合金常用于大型運(yùn)輸機(jī)和客機(jī)的關(guān)鍵承載部件。近年來國內(nèi)外對(duì)該系列合金耐腐蝕性能做了大量研究,如剝落腐蝕、恒應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕[7]等,然而就恒載荷應(yīng)力腐蝕對(duì)其力學(xué)性能的影響研究甚少。為此,本文以噴射成型7055-T76511鋁合金型材為對(duì)象(該材料狀態(tài)為國內(nèi)從未生產(chǎn)過的),通過不同恒定載荷
8、應(yīng)力腐蝕試驗(yàn),研究恒載荷下7055鋁合金力學(xué)性能的變化規(guī)律,分析該合金的強(qiáng)韌化機(jī)理。1試驗(yàn)1.1試驗(yàn)材料研究材料為橫截面呈工字形、長度14.5m的鋁合金型材,其名義成分為(%):Zn7.60、Cu2.30、Mg1.92、Zr0.15、Si0.10、Fe0.15、Mn0.05、