周思奇，张虹，吴新涛

2A70高强铝合金疲劳性能研究

周思奇1，张虹1，吴新涛2

（1.北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081；2.中国北方发动机研究所，天津 300400）

为探究2A70高强铝合金疲劳性能，开展了2A70应力比＝-1温度＝25℃与＝150℃的高周疲劳试验。结合微观组织观测、应力－寿命（－）曲线绘制、典型断口观测，对其疲劳性能进行了研究。结果表明：温度升高会降低2A70高强铝合金的疲劳性能，温度为25℃和150℃时的疲劳极限分别为150 MPa和90 MPa；在常温和高温条件下都发生表面失效，裂纹萌生于次表面夹杂；2A70在疲劳加载过程中的主要断裂模式为解理断裂，在断口表面可以观察到大量河流花样和解理台阶。

2A70铝合金；微观组织；－曲线；失效机理

为满足现代飞机高速化、轻量化、高可靠性、低成本的发展需求，设计者对飞机用高强铝合金提出了更严格的要求[1]。飞机的设计思想不再局限于最初的静强度设计，转变成了更高要求的安全寿命设计、安全寿命/破损安全设计、安全寿命/损伤容限设计和耐久性/损伤容限设计[2]。为此有必要探究航空用铝合金材料的疲劳性能，作为现代飞机可靠性设计的依据。高强铝合金包括含铜2xxx系铝合金及含锌7xxx系铝合金，由于具备优异的机械性能被广泛应用于航空领域[3]。2A70属于Al-Cu-Mg-Fe- Ni系高强变形铝合金，具有可塑性强、易于锻造、密度低、耐高温性能好等优点[4]。目前国内外对2A70铝合金的研究主要集中在加工工艺[5-7]、微观组织[8-9]、力学性能[10-11]等方面，而关于疲劳特性的研究较少。

为明确2A70高强铝合金的疲劳性能，本文开展了2A70铝合金应力比＝-1、温度＝25℃、150℃的高周轴向拉压疲劳试验。……