7449合金高周疲劳及裂纹萌生行为
2012-09-26郑子樵钟俐萍李红萍吴秋萍
钟 申,郑子樵,钟俐萍,李红萍,吴秋萍
(1. 中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083;2. 上海飞机设计研究院 标准材料室,上海 200232)
7449合金高周疲劳及裂纹萌生行为
钟 申1,郑子樵1,钟俐萍1,李红萍2,吴秋萍2
(1. 中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083;2. 上海飞机设计研究院 标准材料室,上海 200232)
研究7449-T7951合金的高周疲劳及裂纹萌生行为。在室温下,采用光滑及缺口试样进行疲劳寿命测试,应力比(R)分别为0.5和−1.0。采用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜对该合金的微观组织及疲劳试样断口进行分析,以揭示其疲劳裂纹萌生机理与合金微观组织之间的关系。结果表明:7449-T7951合金具有优异的疲劳性能;应力比为0.5和−1.0时,光滑试样的疲劳寿命极限(σN)分别为349和134 MPa,而缺口试样的σN(缺口系数Kt=3.0)分别为138和70 MPa。其裂纹萌生行为受合金中粗大第二相、析出相、晶界和位错(滑移带)的共同影响。
7449合金;高周疲劳;疲劳裂纹;裂纹萌生
迄今为止,7XXX系高强铝合金,如7075、7050、7150、7055等广泛应用于飞机的各种结构部件,如机身框、机翼壁板梁和桁条等[1−3]。为了达到强度和抗应力腐蚀性能之间的平衡,针对7XXX系铝合金开发了T73、T74、T76和T77等多种热处理状态。7449合金及与其匹配的T7951热处理制度是由Alcan公司开发用以取代7150的新一代航空用铝合金,7449-T7951合金具有比7150-T7751更高的拉伸强度,而其断裂韧性及抗应力腐蚀性能与之相当,并已成功应用于最新大型民用客机空客A380的上机翼桁条及框梁支撑结构件等[4−5]。
随着国民经济的快速增长及航空工业发展的需要,我国于“十一五”期间启动了国产大型民用客机专项。……
