铝合金腐蚀损伤的形态学研究

在实验室中对LY12CZ铝合金试件进行预腐蚀,随后再对其疲劳寿命评诂.在预腐蚀实验中，设置了3组腐蚀时间和3种腐蚀溶液温度以模拟不同的环境.利用扫描电镜和光学显微镜对预腐蚀后试验件上的腐蚀损伤进行观测，从形态学角度分析了腐蚀时间和腐蚀溶液温度的不同给损伤形态造成的影响.最后提出腐蚀损伤的评价指标：腐蚀坑深度和表面腐蚀损伤度，并给出了不同深度、损伤度对应下的试验件疲劳寿命。     

腐蚀损伤对AA7075-T651铝合金疲劳行为影响的研究

为研究腐蚀损伤对AA7075-T651铝合金疲劳行为的影响,首先分别将AA7075-T651铝合金试样浸泡在3.5％(质量分数)NaCl溶液中150和500h,然后,使用含腐蚀损伤试样进行疲劳试验,获得含不同腐蚀损伤特征试样的疲劳寿命分布特征.结果 表明,与原始试样的疲劳寿命相比,相同载荷条件下腐蚀损伤会明显地降低铝合...     

腐蚀预损伤铝合金的疲劳行为研究进展

腐蚀损伤是老龄飞机所面临的一个关键问题,是引发裂纹萌生、扩展并导致飞机结构失效的重要原因,对铝合金的疲劳寿命起决定性作用;腐蚀预损伤如何影响铝合金的疲劳行为是建立含腐蚀损伤铝合金疲劳寿命预测方法的基础,是近年来航空界疲劳断裂领域研究的热点和难点.综述了近年来国内外关于腐蚀预损伤铝合金,尤其是在点蚀情况下的疲劳裂纹萌生和...     

加速预腐蚀与疲劳试验估算飞机结构日历寿命的新方法

提出估算日历寿命的一种新方法—线性累积破坏率准则法，其物理意义明确，简单明了.飞机机体的损伤模式描述为疲劳损伤和预腐蚀疲劳损伤，并将飞机结构的日历寿命定义为地面停放日历寿命和飞行日历寿命之和.选取破坏率为损伤参量，在环境腐蚀当量关系加速预腐蚀疲劳试验的基础上，通过疲劳寿命分布形式和概率密度函数求出破坏率来估算预腐蚀环境下的日历寿命.利用一组预腐蚀与疲劳试验数据对该方法进行了验证.     

7075铝合金FSW接头腐蚀疲劳性能及断裂特征

以7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头为研究对象，对其显微组织结构、3.5% NaCl(质量分数)溶液腐蚀疲劳寿命和腐蚀疲劳断裂特征进行了研究，分析了7075铝合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀疲劳性能及断裂过程.结果表明，7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳S-N曲线方程为lgN=5.845-0.014S，随着应力幅增大，腐蚀疲劳寿命大幅度降低；腐蚀疲劳裂纹起源于接头的热影响区，逐渐扩展最终断裂于接头的焊核区.腐蚀疲劳断口存在多个裂纹源，且受到应力集中作用的影响，裂纹源萌生于腐蚀坑处.高应力作用加剧了试样边角部分的腐蚀损伤，导致边角比平面位置腐蚀程度更严重.裂纹扩展区出现了明显的晶间断裂和疲劳辉纹；在腐蚀介质和交变载荷的共同作用下，裂纹扩展区腐蚀程度最重，晶界处产生了阳极溶解现象并产生了“冰糖块状”和“蚁巢状”的形貌特征；瞬断区产生了大量解理台阶和二次裂纹，为脆性断裂，在第二相粒子分布区域存在孔洞形貌特征.     

航空航天铝合金腐蚀疲劳研究进展

铝合金因具有高的比强度、比模量,好的加工性能及焊接性能,在航空航天领域应用广泛.而腐蚀疲劳是造成航空航天材料失效的重要原因之一,因其危害性高、破坏性强且难以提前预测等特点,受到了广泛关注.铝合金腐蚀疲劳问题一直是飞机日历寿命研究中的重点问题,随着可重复使用航天器理念的提出,多次空天往返和地面修复过程也使腐蚀疲劳问题在可重用航天器上不可忽视.综述了近年来航空航天铝合金腐蚀疲劳的研究现状,从航空铝合金腐蚀疲劳机理的角度,归纳了腐蚀疲劳裂纹萌生和扩展机制.从腐蚀疲劳环境模拟和腐蚀环境等效两方面,介绍了目前主要的实验室腐蚀疲劳试验技术.分别从材料因素、环境因素和力学因素,分析对腐蚀疲劳裂纹扩展及寿命的影响.重点关注了腐蚀疲劳交替形式下疲劳寿命的特点.提出了在多因素共同影响下的腐蚀疲劳裂纹扩展、损伤演化和寿命预测,以及加速腐蚀环境的当量等效.试验与模拟的有机结合,是今后铝合金腐蚀疲劳的重要发展方向.     

喷丸对预腐蚀后铝合金疲劳性能的影响

目的分析喷丸对铝合金腐蚀损伤构件疲劳性能的影响,为飞机构件的维修提供有效指导。方法以未喷丸、三面喷丸、三面喷丸腐蚀后再三面喷丸3类不同表面状态的7075铝合金试样为研究对象,改变Na Cl溶液质量分数、时间、温度,获得两种程度不同的腐蚀损伤,通过疲劳寿命、断裂位置、断口形貌,分析表面喷丸状态对铝合金疲劳性能的影响。结果腐蚀损伤较轻时,喷丸试样的疲劳寿命为未喷丸试样的7.84倍,喷丸试样腐蚀后若再喷丸处理,疲劳寿命是不再喷丸试样的1.62倍。未喷丸试样的断裂位置位于截面突变颈部区域,另两类喷丸试样的断裂位置则在夹持段前端。未喷丸试样的裂纹在断口表面的边缘位置形成,喷丸试样的中心区域形成光滑平整的稳态扩展区。腐蚀损伤严重时,喷丸处理仍然会提高铝合金的疲劳寿命,但3类不同表面状态试样的疲劳寿命差距会缩小;从试样断裂位置、断口形貌看,3类试样的差异也会弱化。结论铝合金腐蚀损伤件若腐蚀前进行表面先喷丸处理,疲劳性能会有明显提升;若腐蚀后再喷丸处理,疲劳性能还会进一步提升;喷丸处理还会削弱铝合金外形截面突变处的应力集中,抑制疲劳裂纹在构件表面的萌生及延伸。     

潮湿空气环境对预腐蚀铝合金疲劳性能影响研究

采用预腐蚀铝合金7XXX应力集中系数为Kt=1和Kt=3试件进行了试验室空气环境和潮湿空气环境下的疲劳寿命试验及升降法试验,研究了潮湿空气环境对预腐蚀铝合金7XXX疲劳性能的影响。结果表明:潮湿空气环境显著降低了预腐蚀铝合金7XXX的疲劳性能,当假设疲劳强度服从正态分布时,潮湿空气环境对预腐蚀铝合金7XXX疲劳强度均值的影响系数分别为0.968(Kt=1)和0.941(Kt=3),安全寿命是试验室环境的18.38%(Kt=1)和28.94%(Kt=3),在潮湿空气环境中疲劳寿命的分散性变大,潮湿空气环境对服从双参数威布尔分布疲劳寿命特征值和规定置信度、可靠度寿命值的腐蚀影响系数,分别为0.785 3(Kt=1),0.669 4(Kt=3)和0.183 8(Kt=1),0.289 4(Kt=3)。     

盐雾腐蚀对7475铝合金疲劳寿命的影响

通过测定疲劳寿命来研究盐雾腐蚀对与TC18钛合金偶合的7475铝合金性能的影响;采用概论统计中的F检验分析处理了疲劳数据,分析了盐雾腐蚀和各种表面处理状态对7475铝合金性能的具体影响.结果表明:盐雾腐蚀对7475铝合金疲劳寿命的影响显著;不同的表面处理法对与TC18钛合金偶合的7475铝合金疲劳寿命影响各不相同.     

预腐蚀铝合金贯穿疲劳裂纹扩展行为的统一表征模型

在环境腐蚀损伤以及疲劳载荷的联合作用下,铝合金结构更容易萌生裂纹,威胁结构安全。腐蚀疲劳短裂纹扩展行为与长裂纹扩展行为差别很大,而且往往短裂纹阶段占据构件疲劳寿命的90%以上。通过对线弹性裂纹扩展模型进行修正,得到了预腐蚀弹塑性裂纹扩展表征模型,并对LD2铝合金进行预腐蚀疲劳验证性试验。结果表明,改进后的模型能够统一地表征预腐蚀弹塑性短裂纹和线弹性长裂纹的扩展行为,对于铝合金构件的腐蚀疲劳寿命预测和损伤容限评估具有重要的参考价值。