熔模铸造铝合金结构件断裂失效分析

发布时间：2021-08-11 00:22

　　针对某熔模铸造铝合金结构件断裂原因进行分析。主要通过宏观组织、微观组织、变质效果、力学性能等方面进行检测。结果表明,铝合金结构件开裂模式为脆性开裂,断裂位置处于壁厚最薄处且该部位存在较大的应力集中。从材料本身分析,存在变质处理不充分和枝晶间缩松,使材料塑性和抗疲劳性能有所下降。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(10)北大核心

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【部分图文】：

断裂部位以及形貌

送检的同批样共3件，其中对比样2件（分别记作1号、2号）和失效件，其形貌见图2。1号中椭圆线标注的位置与失效件燕尾断裂位置相同，此位置处于内壁凹槽处。从结构上分析，断裂燕尾处于受力薄弱区，其中断口A区处于凹槽与本体的凸凹交界处。将1号件用有限元模拟进行结构受力分析试验。2号用于理化检验测试分析。失效件进行扫描电镜微观断口分析，断口共分A、B、C、D 4个区域。2 试验结果分析

试样Ⅰ形貌见图3，可以看出，试样中存在微观孔洞，孔洞主要为枝晶间缩孔，这是由于取样位于浇口附近，容易产生缺陷。利用ZEISS Observer.Z1m金相显微镜附带的图像分析软件定量测量显微组织的特征值，见图4。从金相照片上选取若干组形貌清晰的树枝晶，根据定量金相原理的截线法近似计算二次枝晶间距（S):S=L/n，其中，L为穿过二次枝晶臂任意截线总长度；n为截线所截二次枝晶臂的总间隔数或二次枝晶臂个数。每个试样测量10次，取平均值。可以计算出试样Ⅰ中二次枝晶间距约为0.32mm。


本文编号：3335061