鋁合金攪拌摩擦焊縫和母材疲勞裂紋擴(kuò)展行為
本文選題:攪拌摩擦焊 + -T和LCCS鋁合金; 參考:《航空材料學(xué)報(bào)》2017年05期
【摘要】:對(duì)7075-T6和LC4CS兩種鋁合金攪拌摩擦焊縫的疲勞裂紋擴(kuò)展(da/d N)行為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并與7075-T6母材疲勞性能進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:沿焊縫中心、前進(jìn)和后退邊方向,7075-T6攪拌摩擦焊疲勞裂紋擴(kuò)展速率da/d N均低于LC4CS的da/d N;但沿垂直于焊縫方向兩者da/d N基本一致;同種材料焊縫中心da/d N為最低,其次是后退邊和前進(jìn)邊,而沿垂直焊縫方向da/d N為最高;7075-T6焊縫中心da/d N與其母材比較,低載荷ΔK下焊縫中心的da/d N較低、但高ΔK下母材的da/d N較低;在前進(jìn)邊、后退邊和母材區(qū)域疲勞裂紋斷口形貌明顯不同,在母材區(qū)域可以觀察到典型的疲勞條紋特征;但沿焊縫中心(焊核)的疲勞裂紋斷口,沒(méi)有任何疲勞條紋特征;7075-T6攪拌摩擦焊縫比LC4CS焊縫具有更好的抗疲勞裂紋擴(kuò)展阻力,在高ΔK載荷下攪拌摩擦焊核區(qū)細(xì)小等軸晶粒不能提高疲勞裂紋擴(kuò)展阻力。
[Abstract]:The fatigue crack propagation (da/d N) behavior of two kinds of aluminum alloy friction stir welds of 7075-T6 and LC4CS is studied and compared with the fatigue performance of 7075-T6 parent material. The results show that the fatigue crack propagation rate da/d N of 7075-T6 friction welding is lower than LC4CS da/d N along the center of the weld, and the fatigue crack growth rate of 7075-T6 friction stir welding is lower than that of LC4CS. In the weld direction both da/d N is basically the same; the same material weld center da/d N is the lowest, followed by the back and forward edges, and the da/d N along the vertical weld line is the highest; the 7075-T6 weld center da/d N is compared with its parent, and the da/d N in the weld center under the low load Delta K is lower. The fatigue crack morphology of the fatigue crack in the parent material region is obviously different, and the typical fatigue stripe can be observed in the parent material area, but there is no fatigue stripe along the fatigue crack fracture along the weld center (weld core), and the 7075-T6 friction weld has better fatigue crack growth resistance than the LC4CS weld and stirred friction under high Delta K load. The small equiaxed grains in the nugget zone can not improve the fatigue crack growth resistance.
【作者單位】: 天津大學(xué)理學(xué)院;天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(50775159)
【分類號(hào)】:TG457.19
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,本文編號(hào):1975092
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