在实验室空气和潮湿空气环境下,对预腐蚀2XXX系铝合金光滑试样(Kt=1)和缺口试样(Kt=3)进行疲劳试验,并用单侧容限因数法对疲劳寿命进行估算,得到了两种试样在两种空气环境下的中值疲劳寿命和99%可靠度、95%置信度水平上的疲劳寿命.结果表明:潮湿空气环境降低了预腐蚀2XXX系铝合金的疲劳性能;光滑试样的疲劳寿命数据比较分散,且应力水平越低越分散;缺口试样的疲劳寿命数据比较集中;潮湿空气环境下疲劳寿命较低的原因是铝合金表面的薄水膜加速了裂纹的扩展以及原子氢引起的局部损伤.

所属栏目

材料性能及其应用

收稿日期

2013/12/132014/11/1

作者单位

马少华:沈阳航空航天大学机电工程学院, 沈阳 110136
回丽:沈阳航空航天大学机电工程学院, 沈阳 110136
许良:沈阳航空航天大学机电工程学院, 沈阳 110136
周松:沈阳航空航天大学机电工程学院, 沈阳 110136

备注

马少华(1980-),男,河北沧州人,工程师,硕士.

引用该论文:

MA Shao-hua,HUI Li,XU Liang,ZHOU Song.Influences of Air Environments on Fatigue Properties of Pre-corroded 2XXX Aluminum Alloy[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(3):65～70
马少华,回丽,许良,周松.空气环境对预腐蚀2XXX系铝合金疲劳性能的影响[J].机械工程材料,2015,39(3):65～70

被引情况:

【1】

郑新侠,雒设计, "螺旋埋弧焊接X70钢管焊缝金属P-S-N曲线的建立",机械工程材料 40, 56-59(2016)

【2】

聂辉文,曾小玲,聂俊红,韦莉莉, "不同时效状态下Al-Zn-Mg-Zr-Sc合金的应力腐蚀行为",机械工程材料 40, 98-102(2016)
参考文献

【1】

耿德平,宋庆功.航空材料腐蚀疲劳研究进展[J].腐蚀与防护,2011,32(3):205-209.

【2】

王荣,郑修麟.铝合金中腐蚀疲劳裂纹的起始与扩展[J].机械工程材料,1995,19(3):4-8.

【3】

蒋祖国.飞机结构腐蚀疲劳[M].北京:航空工业出版社,1992.

【4】

DUQUESNAY D L,UNDERHILL P R,BRITT H J.Fatigue crack growth from corrosion damage in 7075-T6511 aluminum alloy under aircraft loading[J].International Journal of Fatigue,2003,25:371-377.

【5】

KIMBERLI J A,SACHIN R S,PAUL N C,et al.Effect of prior corrosion on short crack behavior in 2024-T3 aluminum alloy[J].Corrosion Science,2008,50(9):2588-2595.

【6】

包俊成,赵捷,王志奇,等.钛合金BT20焊接接头腐蚀疲劳性能的实验研究[J].中国腐蚀与防护学报,2010,3(4):313-316.

【7】

鲍蕊,张建宇,费斌军.潮湿空气环境对2024-T3铝合金疲劳性能的影响[J].材料研究学报,2007,21(5):547-550.

【8】

张有宏.飞机结构的腐蚀损伤及其对寿命的影响[D]西安:西北工业大学,2007.

【9】

张海威,何宇廷,范超华,等.2A12铝合金不同方法腐蚀疲劳的寿命及断口形貌[J].机械工程材料,2012,36(5):26-29.

【10】

王祝堂.铝合金加工手册[M].长沙:中南大学出版社,2000.

【11】

高镇同,蒋新桐,熊峻江.疲劳性能试验设计和数据处理[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999:173-177.

【12】

佘玲娟,郑子樵,钟申,等.6156-T62铝合金的高周疲劳性能研究[J].稀有金属材料与工程,2012,41(7):1201-1205.

【13】

魏群义,彭晓东,谢卫东,等.超高强度铝合金的应力腐蚀开裂[J].机械工程材料,2003,27(6):26-39.

【14】

KERMANIDIS A,PETROYIANNIS P V,PANTEL A G.Fatigue and damage tolerance behavior of corroded 2024-T351 aircraft aluminum alloy[J].Theoretical and Applied Fracture Mechanics,2005,43:121-132.