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1、不同腐蚀环境对7475-T7351铝合金疲劳性能及裂纹扩展速率的影响71不同腐蚀环境对7475-T7351铝合金疲劳性能及裂纹扩展速率的影响EffectsofDifferentCorrosionEnvironmentsonFatiguePropertyandCrackGrowthRatein7475-T7351AluminumAlloy宫玉辉,刘铭,张坤,黄敏,伊琳娜,戴圣龙(北京航空材料研究院,北京100095)GONGYu-hui,LIUMing,ZHANGKun,HUANGMin,YILin-na,DAISheng-long(BeijingInstituteofA
2、eronauticalMaterials,Beijing100095,China)摘要:采用轴向加载疲劳和疲劳裂纹扩展速率性能测试方法,研究了不同腐蚀环境对7475-T7351铝合金厚板疲劳及裂纹扩展性能的影响。结果表明:腐蚀环境对7475铝合金的疲劳性能有较大影响,油箱积水和3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中光滑试样的疲劳强度较室温下降约68%,油箱积水和3.5%NaCl溶液环境对材料疲劳强度的影响程度基本相同;不同环境腐蚀(空气和3.5%NaCl)和不同温度(室温和125e)对材料的低周疲劳性能影响不大;腐蚀环境对裂纹扩展有较明显的加速作用,油箱积水和3.5%
3、NaCl溶液环境对裂纹扩展的加速规律基本一致。关键词:7475铝合金;腐蚀环境;疲劳性能;疲劳裂纹扩展速率+中图分类号:TG146.21文献标识码:A文章编号:1001-4381(2010)09-0071-03Abstract:Thefatiguedamageresistancetodifferentcorrosionenvironmentsin7475-T7351aluminumalloywasinvestigated.Itwascarriedoutbyaxialloadfatiguetest,fatiguecrackgrowthratetestun-derdiffe
4、rentenvironments.Theresultsshowthatcorrosiveenvironmentaffectsthefatigueresistanceof7475-T7351aluminumalloydramatically,andthefatiguestrengthofsmoothspecimeninfueltankorin3.5%(massfraction)NaClsolutiondecreasesby68%incomparisiontoroomtemperature,andtheinfluenceofdifferentenvironmentsincl
5、udingwaterinfueltankand3.5%NaClsolutiononthefa-tiguestrengthofmaterialsisalmostthesame.Thedifferentcorrosionenvironmentsanddifferenttemperatureonlowcyclefatiguein7475-T7351arelesseffective.Thecorrosiveenvironmentacceler-atesstronglytherateoffatiguecrackpropagation.Thewaterinfueltankand3.
6、5%NaClsolutionallacceleratefatiguecrackpropagationbyalmostthesamepattern.Keywords:7475aluminumalloy;corrosionenvironment;fatigueproperty;fatiguecrackpropagationrate疲劳损伤和腐蚀损伤是两类最主要的飞机结构的1实验材料及方法[1,2]损伤形式,而疲劳损伤又多半在腐蚀环境中产[3]生,腐蚀环境对材料疲劳性能的影响是飞机结构设[4]1.1实验材料计使用的关键问题。航空铝合金材料大量用于飞机实验材料为D17mm厚的7
7、475-T7351厚板,化学结构件,腐蚀环境的存在会加速形成疲劳裂纹并扩[5-8]成分(质量分数/%)如下:5.89Zn,2.48Mg,1.59展,从而影响飞机结构疲劳寿命及其剩余强度,对飞机使用及安全产生威胁[9]。国内外7475厚板疲劳Cu,0.0017Mn,0.22Cr,0.017Ti,0.056Fe,<0.03性能已开展研究工作[10-13],但不同环境对7475铝合Si,余量Al。金疲劳性能的影响鲜有报道。本工作采用国产7475-1.2实验方法T7351铝合金厚板,开展不同腐蚀环境下轴向疲劳性低周疲劳性能实验按GB/T15248
