针对不同时效状态、相同时效状态在不同应力比(0.1, 0.5)和不同方向(L-T, T-L)的6156铝合金的疲劳裂纹扩展速率进行了研究; 同时还用透射电镜及扫描电镜对合金的显微组织与断口形貌进行了观察。结果表明: 不同时效状态下, 在疲劳第Ⅰ和第Ⅱ阶段, 自然时效态合金的疲劳裂纹扩展速率最小, T6欠时效态的较大, T6过时效的最大, T6峰时效的介于T6欠时效和过时效之间; 应力比为0.5时合金的疲劳裂纹扩展速率比应力比为0.1时的大; 取样方向对裂纹扩展速率几乎没有影响, 6156铝合金的抗疲劳性能无明显的各向异性。
所属栏目
国家重点基础研究发展规划项目(2005CB623705)
收稿日期
2010/4/132010/12/26
作者单位
佘玲娟:中南大学材料科学与工程学院, 长沙 410083
郑子樵:中南大学材料科学与工程学院, 长沙 410083
钟警:中南大学材料科学与工程学院, 长沙 410083
林莉:中南大学材料科学与工程学院, 长沙 410083
备注
佘玲娟(1986-), 女, 湖南邵东人, 硕士研究生。
引用该论文:
SHE Ling-juan,ZHENG Zi-qiao,ZHONG Jing,LIN Li.Proagation Rate of Fatigue Crack of 6156 Aluminum Alloy[J].Materials for mechancial engineering,2011,35(5):19～22
佘玲娟,郑子樵,钟警,林莉.6156铝合金疲劳裂纹的扩展速率[J].机械工程材料,2011,35(5):19～22
被引情况:
【1】
彭金波,康国政,刘宇杰,卢福聪,陈辉, "5083H111轧制铝合金的低周疲劳行为",机械工程材料
39, 39-41(2015)
【2】
严芳芳,连黎明, "应力比影响下的铝合金全范围疲劳裂纹扩展速率表达式",机械工程材料
38, 88-92(2014)
【3】
许天旱,杨 宝,王党会,刘永刚, "应力比对S135钻杆钢腐蚀疲劳行为的影响",机械工程材料
40, 72-75(2016)
参考文献
【1】
张君尧.美国铝业公司6013铝合金简介[J].轻合金加工技术, 1995, 23(3):24-26.
【2】
CASSADA W, LIU J, TALEY J. Aluminum alloys for aircraft structure[J].Advanced Materials Processes, 2002, 160(12):27-29.
【3】
MANABU N, TAKEHIKO E. New aspects of development of high strength aluminum alloys for aerospace applications[J].Materials Science and Engineering A, 2000, 285(1):62-68.
【4】
MORGENEYER T F, STARINK M J, SINCLAIR I. Quench sensitivity of toughness in an Al alloy: Direct observation and analysis of failure initiation at the precipitate-free zone[J].Acta Mater, 2008, 56:2872-2884.
【5】
MORGENEYER T F, STARINK M J, SINCLAIR I. Experimental analysis of toughness in 6156 Al-Alloy sheet for aerospace applications[J].Materials Science Forum, 2006, 519/521:934-942.
【6】
EDWARDS G A, STILLER K, DUNLOP G L, et al. The precipitation sequence in Al-Mg-Si alloys[J].Acta Mater, 1998, 46(11):3893-3904.
【7】
王中光, 张匀, 胡壮麒.8090Al-Li合金的疲劳裂纹扩展[J].金属学报, 1992, 28(5):230-236.
【8】
BRAY G H, GLAZOV M, RIOJA R J. Effect of artificial aging on the fatigue crack propagation resistance of 2000 series aluminum alloys[J].International Journal of Fatigue, 2001, 23:265-276.
【9】
何世禹, 李清建, 冯晓曾.2091 Al-Li合金的疲劳裂纹扩展行为的研究[J].宇航学报, 1992, 3:49-56.
【10】
CHEN D L, CHATURVEDI M C, GOEL N. Fatigue crack growth behavior of X2095 Al-Li alloy[J].International Journal of Fatigue, 1999, 21:1079-1086.
【11】
ZABETT A, PLUMTREE A. Microstructural effects of the small fatigue crack behavior of an aluminum alloy plate[J].Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Stuctures, 1995, 18:801-809.
【12】
VENKATESWARA Rao K T, YU W, RITCHIE R O. Fatigue crack propagation in aluminum-lithium alloy 2090: part1-Long crack behavior[J].Metallurgical Transaction A, 1988, 19(3): 549-561.
【13】
黄敏, 陈军洲, 戴圣龙, 等.时效状态对7055铝合金疲劳裂纹扩展速率的影响[J].航空材料学报, 2008, 28(6): 23-26.
【14】
高文柱, 吴欢, 赵永庆.金属材料疲劳裂纹扩展研究综述[J].钛工业进展, 2007, 24(6): 33-37.
【15】
马珏敏, 颜学奇, 朱爱芬.应力比对疲劳裂纹扩展门槛值得影响[J].实验力学, 1987, 2(4): 34-38.
【16】
DUBEY S, SOBOYEJO A B O, SOBOYEJO W O. An investigation of the effects of stress ratio and crack clouse on micromechanisms of fatigue crack growth in Ti-6Al-4V[J].Acta mater, 1997, 45(7): 2777-2787.
