7020铝合金型材的疲劳行为及微观机制

作     者：单朝军 刘胜胆 张新明 叶凌英 李亦然 唐建国 邓运来 Shan Zhaojun;Liu Shengdan;Zhang Xinming;Ye Lingying;Li Yiran;Tang Jianguo;Deng Yunlai

作者机构：中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室湖南长沙410083 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2021年第50卷第5期

页      面：1803-1811页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFB0300901) 

主　　题：7020铝合金 微观组织 疲劳强度 疲劳裂纹扩展 

摘      要：采用光学显微镜、扫描电镜、扫描透射电镜和电子背散射衍射等分析方法研究了7020铝合金型材疲劳行为及微观机制。结果表明在应力比R为0、疲劳极限寿命取10^(7)周次时,合金疲劳强度为232.9 MPa。疲劳裂纹尖端应力强度因子ΔK=8 MPa·m^(1/2)时,裂纹扩展速率约为6.44×10^(-5)mm/cycle。合金中尺寸在3~12μm的粗大难熔结晶相不仅易成为疲劳裂纹源,也会加速疲劳裂纹扩展。在未再结晶区域,疲劳裂纹主要以穿晶方式扩展。当裂纹扩展到易滑移平面取向差较大的再结晶小晶粒时,裂纹易沿其大角度晶界快速扩展。合金再结晶程度及其对应的大角度晶界占比越低时,疲劳裂纹扩展路径越曲折,扩展速率越慢。