时效状态对7055铝合金疲劳裂纹扩展速率的影响

研究了室温大气环境下欠时效态和峰时效态7055铝合金的疲劳裂纹扩展行为,并分别利用透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及疲劳断口进行分析。结果表明,欠时效态合金的疲劳裂纹扩展速率较慢,表现出较大的疲劳裂纹扩展抗力。而峰时效态合金的疲劳裂纹扩展速率较快,疲劳裂纹扩展抗力较小。用位错的平面滑移性和循环滑移可逆性解释了时效对疲劳裂纹扩展速率的影响。欠时效态和峰

第2 8卷第 6期20 0 8年 1 2月

航

空

材

料

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Vo. 128,No 6 . De e c mbe 2 8 r 00

J OURNAL O F AER ONAU I L MAT RI S T CA E AL

时效状态对 7 5 0 5铝合金疲劳裂纹扩展速率的影响黄敏 陈军洲，戴圣龙，甄良，杨守杰， ( .北京航空材料研究院，北京 10 9; .哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨 10 0 ) 1 00 5 2 50 1摘要：究了室温大气环境下欠时效态和峰时效态 7 5合金的疲劳裂纹扩展行为，分别利用透射电镜和扫描研 0 5铝并电镜对合金的微观组织及疲劳断口进行分析。结果表明，时效态合金的疲劳裂纹扩展速率较慢，现出较大的欠表疲劳裂纹扩展抗力。而峰时效态合金的疲劳裂纹扩展速率较快，劳裂纹扩展抗力较小。用位错的平面滑移性和疲循环滑移可逆性解释了时效对疲劳裂纹扩展速率的影响。欠时效态和峰时效态的疲劳断口均以穿晶为主。在疲

劳裂纹的第二扩展阶段，时效态合金呈现清晰的疲劳条纹，欠而峰时效态合金出现二次裂纹，发现疲劳条纹。未 关键词： 0 5铝合金； 75时效；劳裂纹扩展速率；劳断口疲疲中图分类号： G 1 T 13文献标识码： A文章编号： 0 55 5 (0 8 0 O 30 10 - 3 20 ) 6 2— 0 4

75 0 5铝合金是由美国铝业公司研发的一种 A . 1

的研究较少，其是时效析出相对疲劳裂纹扩展速尤率的影响更是鲜有报道。Sia a曾对， 7状态 r tn vs I 7的 75 0 5铝合金的疲劳性能进行研究，但他没有引入时效状态的影响。本研究以欠时效态和峰时效态 75 0 5铝合金为典型材料，究不同时效状态对合金研疲劳裂纹扩展行为的影响。

Z— gC n M - u系新型超高强铝合金，得益于高的 Z/ n Mg比、 u Mg比以及 r 7处理，合金具有高强度、 C/ I 7该低密度、的断裂韧度、高良好的抗腐蚀性能以及优异的

疲劳裂纹扩展抗力等诸多优点…,航空航天领域在具有较大的应用潜力。国外

对该合金的研究已经成熟，已将其应用于 B e g7 7和 A 8并 oi 7 n 3 0客机。目

前，国内研究还停留在起步阶段。 最近关于时效析出相对 7 5 0 5铝合金强度影响

1实验材料及方法 实验材料为 7 5 0 5铝合金，其化学成分见表 1。

的研究比较多

,对该合金疲劳裂纹扩展速率但

表 1 75 0 5铝合金的化学成分/ t w%Ta e 1 Ch m ia o bl e c lc mpo ii so 5 l mi u aly/ wt st on f70 5 a u n m l o%

从 75 0 5铝合金原板中切取片状拉伸试样，标其距尺寸为 1 5mm×6 m× 1 5m m . m。试样经固溶处理(在盐浴炉中 4 7C保温 1 7o h水淬 ), 10C后在 2 o干燥箱中进行人工时效。常温拉伸试验在 Is o nt n r 50 5 0万能电子拉伸机完成，伸方向与板材的轧制拉方向平行。图 1为 7 5 0 5铝合金 10C下保温不同 2o时间的力学性能演变。从图中看出，合金强度主\

∽

皇

收稿日期： 080 -1修订日期： 0 8 -7 20 -30; - 2 0￣61基金项目：国家重点基础研究发展计划 9 3计划 7(0 5 B 30 ) 2 0 C 2 7 5

图 l 75 0 5铝合金 10 2℃下保温不同时间的 力学性能演变Fi 1 Ev l to fme h n c lp o e te f g. o u in o c a ia r p riso

作者简介：敏 (9 4 )男，程师，要从事高强铝合金黄 17一，工主研究，E m i r n ha g b m.e c。 ( a ) i. un@ i a.n la a

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