王 宣

(中国空空导弹研究院，河南 洛阳 471009)



铝合金支架断裂原因分析

王 宣

(中国空空导弹研究院，河南 洛阳 471009)

某设备支架零件在试验过程中发生断裂，支架材料为T6态ZL114A铸造铝合金。对断裂的支架零件进行了宏观分析、化学成分分析、硬度测试、断口及金相分析，结果表明，断裂零件由于内部存在较多疏松缺陷、杂质元素Fe含量超标导致金相组织中出现大量针状分布的脆性第二相，最终造成材料的韧性和塑性下降，在试验过程中由于外力作用一次性断裂。对该零件断裂失效提出了改进措施。

ZL114A铝合金 疏松缺陷 脆性第二相 一次性断裂 失效分析

中航工业某研究所的铝合金支架零件在试验过程中发生断裂，零件所用材料为T6态ZL114A铸造铝合金。

对发生断裂支架零件的断口进行了各种试验分析。

1 综合分析

1.1 断口分析

1.1.1 宏观分析

使用体视镜对断裂零件的断口进行宏观观察。断裂支架左右两侧断口的宏观形貌见图1(a)和图1(b)。可以看出，两侧断口均未发现明显的塑性变形，断口凹凸不平，存在许多光亮的小刻面。将两侧断口进一步放大观察，见图1(c)和图1(d)，可以看到部分暗灰色的疏松区域，在该区域内可观察到部分黑色针孔。

1.1.2 微观分析

通过扫描电子显微镜对断裂支架的断口形貌进行微观观察，断口表面存在大量铸造疏松缺陷(见图2)。将缺陷进一步放大，该处孔隙较大，呈黑色空穴状，与基体产生极大的反差，可以看到铝合金凝固时形成的枝晶立体形貌(见图3)。……