Al-Li合金搅拌摩擦焊搭接接头的疲劳性能

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1、2013年5月北京肮空航天大学学报Mav2013第39卷第5期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．5Al·Li合金搅拌摩擦焊搭接接头的疲劳性能张丹丹曲文卿杨模聪(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)(上海飞机制造厂，上海200436)柴鹏(北京航空制造工程研究所中国搅拌摩擦焊中心，北京100024)摘要：通过疲劳寿命试验、疲劳断口和金相组织分析，研究了Al—Li合金搅拌摩擦焊搭接接头的疲劳性能，分析了接头前进侧

2、热机影响区(TMAZ，Thermal—MechanicallyAffectedZone)出现的“钩状缺陷”对其疲劳性能的影响．结果表明，钩状缺陷容易引起裂纹萌生及扩展，减小接头的有效承载板厚，适当缩短搅拌针长度可以改善钩状缺陷，提高接头力学性能．母材与搭接接头的疲劳S-N曲线研究表明：在高疲劳应力下，接头的疲劳寿命接近母材，但随着疲劳应力水平降低，接头的疲劳寿命急剧下降，200万循环周次下的疲劳强度仅达到80MPa，为母{5i呔35％．关键词：搅拌摩擦焊；铝锂合金；疲劳性能；钩状缺陷中图分类号：TG453．9文献标识码

3、：A文章编号：1001—5965(2013)05-0674-05FatiguepropertyofAI-LialloyfrictionstirweldedlapjointsZhangDandanQnWenqing(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)YangMocong(ShanghaiAircraftManufacturingCo．Ltd

4、，Shanghai200436，China)ChaiPeng(NationalFSWCenter，AeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute，Beijing100024，China)Abstract：Throughthefatiguetest，fracturecharacteristicandmicrostructureanalyses，thefatigueprop-ertyoftheA1-Lialloyfrictionstirweldedlapjoints

5、andtheeffectof“hookingdefect”appearingatthether．mal-mechanicallyaffectedzone(TMAZ)ofadvancingsideOilthejointfatiguepropertywerestudied．There．suitsshowthatthecrackscaneasilyinitiateandextendfromthelocationofhookingdefect，leadingtothede—creaseinthe“effectivesheett

6、hickness”(EST)ofmaterialanddamagetothejointfatiguebehavior．The印一propriatereductionofthepinlengthisprovedonewayoftoimprovethedefectsandmechanicalpropertyofjoints．Furthermore，theestablishedS·Ncurvesshowthatthefatiguelifeoflapjointsisclosetobasemetalonthehighfatigu

7、estress．Asthefatiguestressdecreasing，thejointfatiguelifesharplydeclinesandthefatiguestrengthofjointsatfatiguelifeⅣ=2x106isonly80MPa，onlyequivalentto35％thatofbasemetal．Keywords：frictionstirwelding(FSW)；Aluminum-Lithiumalloy(A1一Li)；fatigue；hookingdefect收稿日期：2012-0

8、5—29；网络出版时间：2012-11-2911：04网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．2625．V．20121129．1104．017．html基金项目：北京航空航天大学创新基金资助项目作者简介：张丹丹(1987-)，女，四川乐山人，硕士生，ashlyn—up@163．com．第5期张丹丹等：