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不同应力等级对7050铝合金小裂纹行为的影响

Effect of different stress levels on small crack behavior of 7050 aluminum alloy

作     者:童第华 曹野 回丽 周松 安金岚 TONG Dihua;CAO Ye;HUI Li;ZHOU Song;AN Jinlan

作者机构:中国航发北京航空材料研究院北京100086 航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100086 中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100086 沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室辽宁沈阳110136 沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110135 

出 版 物:《兵器材料科学与工程》 (Ordnance Material Science and Engineering)

年 卷 期:2025年第48卷第3期

页      面:10-15页

学科分类:08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 

基  金:国家自然科学基金(52105157) 中国博士后科学基金(2023MD734242) 辽宁省教育厅重点攻关项目(JYTZD2023007) 

主  题:铝合金 小裂纹 裂纹扩展速率 应力等级 

摘      要:为了研究7050铝合金中自然形成的小裂纹在室温下的扩展特性,常温下进行应力比为0.06的单边缺口拉伸(SENT)试验,在长裂纹的门槛值附近进行不同应力水平的小裂纹扩展试验,可以明显观察到小裂纹效应,其中疲劳小裂纹的扩展寿命占据了整个寿命的大部分,采用复型法对小裂纹的萌生和扩展行为进行观察和记录。结果表明:在相同的应力比条件下,应力等级越低,形成小裂纹的时间越长,整体疲劳寿命也相应增加。但7050铝合金的小裂纹扩展速率受应力水平的影响不显著,裂纹扩展早期速率受显微组织的影响大,分散性较高,裂纹扩展速率的转变点为200µm,当裂纹尺寸达到这一临界长度时,其扩展速率将不再受晶界或晶粒取向的影响,而是显著加快。

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