机械工程材料，
MATERIALS FOR MECHANICAL ENGINEERING
2015年4月第39卷第4期Vol,39Na.4Apr，2015
T7951二次时效对7055铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响
回丽，朱永辉'，李红”，曾元松”，王磊
（1.沈阳航空航天大学机电工程学院，沈阳110136；2.北京航空制造工程研究所，北京100024）摘要：通过疲劳裂纹扩展速率试验和扫描电镜观察研究了T7951二次时效对宝温空气环境下7055铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明：经二次时效处理后，该铝合金的裂纹扩展速率有所降低；二次时效前后铝合金疲劳断口的裂纹稳定扩展区均为准解理断裂，且均出现平行的疲劳条纹；二次时效前铝合全出现二次裂纹，其疲劳条纹间距大于二次时效后的；二次时效前后铝合全藏劳断口的瞬断区均为初窝型穿晶断裂。
关键调：7055铝合金；二次时效；疲劳裂纹扩展速率；疲劳断口
中图分类号：TG113
文献标志码：A
文章编号：1000-3738(2015)04-0010-04
EffectsofSecondaryAgeingofT795ionFatigueCrackPropagationBehaviors
in7055AluminumAlloy
HUILi',ZHUYong-hui',LIHong,ZENGYuan-song,WANGLei
(1. College of Electromechanical Engineering, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136,China
2. Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute, Beijing 100024,China)
Abstract: The effects of secondary ageing of T7951 on fatigue crack propagation behavior of 7055 aluminum alloy at room temperature in the air were investigated through the crack propagation rate test and SEM observation. Results show that the fatigue crack propagation rate of the alloy decreased after secondary ageing. The stable crack propagation areas in fatigue fracture of the aluminum alloy before and after secondary ageing all exhibited quasi-cleavage fracture, and parallel fatigue striations were observed in the above areas, Secondard cracks occured in th aluminum alloy before secondary ageing, and the distance between fatigue striations before secondary ageing was bigger than that after secondary ageing. Transgranular dimple fracture were observed in the final fracture areas in fatigue fracture of the aluminum alloy before and after secondary ageing-
Key words: 7055 aluminum alloy; secondary ageing; fatigue crack propagation rate; fatigue fracture
0引言
高强铝合金具有密度低、强度高、加工性能好及焊接性能良好等特点，被广泛应用于航天航空领域。 7055铝合金是由美国铝业公司研发的一种铝锌镁铜系新型超高强铝合金，由于高的锌镁比、铜镁比以及T77处理，使该合金具有高硬度、低密度、高断裂韧度、良好的抗腐蚀性能以及优异的抗疲劳裂纹扩展能力等诸多优点[1-3]，在航空航天领域具有较大的应用潜力。目前，国外对该合金的研究较成熟，并已应用于波音777和空客A380客机，而国内这方
收稿日期：2013-12-30；修订日期：2014-08-11
基金项自：辽宁省自然科学基金（联合基金)资助项目(2013024012）作者简介：回丽（1965一），女，辽宁沈阳人，教授，博士。
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面的研究还处于起步阶段，主要针对合金在不同热处理状态下的组织及性能4-行，但对于该合金二次时效状态的疲劳裂纹扩展行为，尤其是微观组织对疲劳裂纹扩展速率影响的研究还较少。因此，作者针对7055铝合金研究了T7951二次时效处理对其疲劳裂纹扩展行为的影响。
试样制备与试验方法
试验材料为7055铝合金板，其化学成分如表1 所示，室温力学性能如表2所示。热处理状态为 T7951二次时效，该工艺具体参数目前还未公开。
疲劳裂纹扩展速率试验在MTS-810型试验机上进行，应力比R分别取0.5与0.06，应力幅值分别为45MPa和36MPa。疲劳裂纹扩展试样采用