高強高韌2X24鋁合金板材疲勞特性研究.pdf

1、本研究以2024、2524、2524-Zr和2524-Sc-Zr四種合金薄板為研究對象，采用比較研究法并利用金相顯微鏡、透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡探索了合金薄板疲勞特性、裂紋擴展及相應(yīng)的微觀機理。主要研究內(nèi)容如下： ⑴在室溫R=0.1條件下，2524合金的疲勞性能優(yōu)于2024合金疲勞性能，2524和2024合金板材在107次下循環(huán)的疲勞強度分別是180MPa和150MPa左右，降低合金中Fe、Si雜質(zhì)的含量使2524合金的疲

2、勞強度提高了近30MPa，有利于改善合金的抗疲勞性能； ⑵添加微量Zr能提高合金的疲勞強度，2524-Zr和2524合金板材在107次下循環(huán)的疲勞強度分別是185MPa和180MPa左右，合金的疲勞強度提高了5MPa左右； ⑶添加微量Sc、Zr能提高合金的疲勞強度，2524-Sc-Zr和2524合金板材在107次下循環(huán)的疲勞強度分別是190MPa和180MPa左右，合金的疲勞強度提高了10MPa左右，提高的幅度比單獨添加

3、微量Zr的合金大； ⑷2024和2524合金中Fe和Si的主要存在形式有兩種，一種是比較粗大的Al7Cu2Fe雜質(zhì)相，另一種雜質(zhì)相是含F(xiàn)e、Mn、Si的鋁化物，2024合金中的夾雜相較多而且還有團聚的傾向。 ⑸2024合金軸向疲勞斷口上疲勞裂紋擴展區(qū)內(nèi)疲勞條紋間距比2524合金的疲勞裂紋明顯寬，2024合金板材疲勞斷口上裂紋源附近容易發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)相，這種雜質(zhì)相性脆，雜質(zhì)相處容易萌生裂紋，降低了合金的疲勞強度。 ⑹細(xì)小