程永明，赵旭



7XXX铝合金平滑焊接接头疲劳性能研究

程永明1，赵旭2

（1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111；2.西南交通大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610031）

对7XXX铝合金平滑焊接接头疲劳性能进行研究。基于统计学方法，分析数据的可靠性及模型合理性。当循环基数为1×107时，得到7XXX铝合金平滑焊接接头条件疲劳极限值为119 MPa。观察典型疲劳失效试样纵截面，断裂发生于焊缝区。主导裂纹萌生于试样表面，随着循环加载的进行，裂纹垂直加载轴扩展，随后近似平行于熔合线地长大，其最终取向又垂直于加载方向，局部扩展路径可见少量的次生裂纹。

7XXX铝合金；疲劳性能；主导裂纹

7XXX铝合金属于Al－Mg－Zn系可热处理强化铝合金。高强度高，焊接性能优良。已广泛应用于铁路、汽车、航空领域的零部件及焊接结构件。7XXX铝合金综合性能优良，但其焊接结构多采用MIG焊施焊，已有的研究结果[1-3]表明，铝合金接头性能会有一定程度的降低。对接头的力学性能特别是动态力学性能进行研究，有非常重要的意义。在深入理解接头性能的基础上，为实际焊接结构件的设计，寿命分析与优化提供数据支撑[4-5]。

1 试验材料和方法

试验材料选用9 mm厚的7XXX铝合金，主要成分如表1所示。焊丝直径为1.6的ER5356焊丝，采用半自动多道MIG焊实现母材与母材之间的连接，施焊顺序如图1所示。采用如表2所示参数获得质量优良的焊接接头。

参考GB/T 3075－2008[6]属材料疲劳轴向疲劳试验轴向力控制方法标准加工疲劳试样，确保试样表面精度满足标准要求，试样尺寸如图2所示。……