AA2099铝锂合金疲劳断裂行为与晶体取向关系研究
发布时间：2021-08-22 07:38
论文以国产轧制与挤压态AA2099铝锂合金（T83）为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）等分析技术,系统研究了轧制与挤压态AA2099铝锂合金（T83）板材的晶体取向与疲劳断裂行为之间的关系,得到主要结论如下:（1）在轧制AA2099铝锂合金厚板疲劳裂纹扩展的近门槛区,裂纹扩展路径附近的试样表面存在大量与路径平行的滑移带。疲劳裂纹在晶体内部易沿着滑移带扩展,穿过晶界时,由于有利滑移的滑移面不同,导致显著的契形断口形成,从而增强粗糙度诱发裂纹闭合效应,提高试样的抗疲劳裂纹扩展性能。滑移带的形成及疲劳裂纹的扩展与晶体学取向有关:施密特因子较大的区域易形成更密的滑移带;当一个特定取向晶粒,其最大的两个施密特因子相差不大时,会产生交替开动的滑移带。对于T-L加载方式的试样,晶体取向为（1,,2=220°,30°,65°）时,其晶粒最大的两个施密特因子（0.45、0.42）差异较小,易产生交替开动的滑移带。当疲劳扩展处于这些最大的两个施密特因子相差较小的取向晶粒时,疲劳裂纹沿着这些交替开动的滑...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝锂合金早期发展历程
1.2 空客 A380 主要结构件的性能需求及铝锂合金在其主要结构件上的应用抗压强度；E:弹性模量；TS：抗拉强度；DT：损伤容限性能(疲劳，抗疲劳裂纹展，断裂韧性）ig. 1.2 Proposed applications of third-generationAl-Li alloys and engineering propements for main structural areas in a transport aircraft (AirbusA380): CYS, compressength; E, elastic modulus; TS, tensile strength; DT, damage tolerance properties (fatifatigue crack growth, fracture toughness)锂合金的微观组织及晶体学织构特征锂合金的力学性能取决于微观组织（再结晶程度、第二相）及晶体学织微观组织及晶体学织构特性，能够从强化机理上提出更加有效的强化于铝锂合金的微观组织和晶体学织构的研究一直受到学术界的持续关锂合金的微观组织特点程度
现代铝锂合金中，常添加 Zr 元素，它不仅能作为形核变质，还能与 Al 基体形成 （Al3Zr）相。该相能够有效阻碍晶界的迁有强烈的阻碍作用，达到控制再结晶体积分数的目的。合金中由于添加了 Li 等合金元素，会发生固溶强化和沉淀强化两在固溶热处理状态下，铝锂合金的微观组织由晶粒结构和不溶的杂时效状态下，沉淀强化首先是由于析出了亚稳强化相- （Al3Li），并与基体存在共格关系。根据添加合金元素的种类或含量的不同，强化相也会有所不同，如图 1.3 所示。其中 Cu 和 Mg 作为主要添它元素形成第三代铝锂合金中主要的强化相： （Al2Cu）、 1(Al2CAl2CuMg)。除了 Cu 和 Mg 外，Zr 也是铝锂合金中重要的添加元素加会在铝锂合金中形成细小（直径 20-30nm）、球状与基体存在共Al3Zr）相。表 1.1 对铝锂合金中常见的第二相作出了总结。图 1.4铝锂合金中主要第二相的基本特征及析出位置。
本文编号：3357309
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝锂合金早期发展历程
1.2 空客 A380 主要结构件的性能需求及铝锂合金在其主要结构件上的应用抗压强度；E:弹性模量；TS：抗拉强度；DT：损伤容限性能(疲劳，抗疲劳裂纹展，断裂韧性）ig. 1.2 Proposed applications of third-generationAl-Li alloys and engineering propements for main structural areas in a transport aircraft (AirbusA380): CYS, compressength; E, elastic modulus; TS, tensile strength; DT, damage tolerance properties (fatifatigue crack growth, fracture toughness)锂合金的微观组织及晶体学织构特征锂合金的力学性能取决于微观组织（再结晶程度、第二相）及晶体学织微观组织及晶体学织构特性，能够从强化机理上提出更加有效的强化于铝锂合金的微观组织和晶体学织构的研究一直受到学术界的持续关锂合金的微观组织特点程度
现代铝锂合金中，常添加 Zr 元素，它不仅能作为形核变质，还能与 Al 基体形成 （Al3Zr）相。该相能够有效阻碍晶界的迁有强烈的阻碍作用，达到控制再结晶体积分数的目的。合金中由于添加了 Li 等合金元素，会发生固溶强化和沉淀强化两在固溶热处理状态下，铝锂合金的微观组织由晶粒结构和不溶的杂时效状态下，沉淀强化首先是由于析出了亚稳强化相- （Al3Li），并与基体存在共格关系。根据添加合金元素的种类或含量的不同，强化相也会有所不同，如图 1.3 所示。其中 Cu 和 Mg 作为主要添它元素形成第三代铝锂合金中主要的强化相： （Al2Cu）、 1(Al2CAl2CuMg)。除了 Cu 和 Mg 外，Zr 也是铝锂合金中重要的添加元素加会在铝锂合金中形成细小（直径 20-30nm）、球状与基体存在共Al3Zr）相。表 1.1 对铝锂合金中常见的第二相作出了总结。图 1.4铝锂合金中主要第二相的基本特征及析出位置。
本文编号：3357309
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