A357铸造铝合金特性研究

发布时间：2020-09-27 10:41

　　本文对A357铸造铝合金在室温和150℃高温环境下的拉伸以及疲劳特性进行了研究。疲劳试验载荷为正弦载荷,频率40Hz,应力比分别为r=-1,0.05和0.4。采用扫描电子显微镜(SEM)对断口形貌及破坏机理进行观察分析。试验结果表明,在室温环境下,经过T5热处理的A357铸造铝合金的强度极限、屈服极限、延伸率和断面收缩率均高于T6热处理条件的值。在150℃高温环境下,与T6热处理相比,经过T5热处理材料的延伸率和断面收缩率有所提高,但强度极限和屈服极限有所降低。经过T5热处理的试件,室温环境下材料的强度极限,屈服极限和延伸率要明显高于高温下的值。然而经过T6热处理的试件,室温环境下材料的强度极限和延伸率虽明显高于高温下的值,但材料的屈服极限却稍有降低。室温下A357-T6铸造铝合金在应力比r=-1,r=0.05和r=0.4时材料的疲劳极限分别为70MPa,95MPa和135MPa。150℃条件下A357-T6铸造铝合金应力比r=-1和r=0.05材料的疲劳极限分别为75MPa和100MPa。在两种温度条件下材料的疲劳极限均随应力比的增加而明显增加。在相同应力比下,温度对A357-T6铸造铝合金疲劳极限的影响并不明显。温度对A357铸造铝合金的拉伸断口和疲劳断口均无明显影响。拉伸断口上的韧窝表明材料具有良好的塑性。疲劳断口上有明显的疲劳条纹,Si颗粒以及Si颗粒脱落产生的凹坑,表明疲劳裂纹沿着枝晶边界扩展。疲劳裂纹大多源于试件次表面的铸造夹杂物和铸造缺陷。
【学位单位】：沈阳航空工业学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TG146.21
【部分图文】：

S-N曲线,S-N曲线,疲劳性能,疲劳实验

x值，即可确定此直线。图1.1 简化的 S-N 曲线由试验数据拟合可以发现，在 N≤103时，近似的取 σx＝σ3=0.9σb，而在 N≥106时，近似的取 σx＝σ6=σ-1，两点间的直线为( )131lglg36lglg σ= σ+σσxx（1.6）32131xx =σσσ σ（1.7）这样得出的简化的 S-N 曲线，代表了材料本身的疲劳性能，将疲劳实验得出的数值带入，就可以得出材料本身的疲劳性能，实际零件的疲劳性能不能超过它，是实际零件材料疲劳极限的上限。

循环数,有效应力集中系数,应力集中系数,静载

应力集中系数与循环数 N 的关系计中的有效应力集中系数σK 是在 N=106-107时确定的，在破坏循环数 N＜106时，它将随 N 而变化。在静载破坏时σ -1) .2 中查出。

变化曲线,有效应力集中系数,变化曲线

有效应力集中系数随N变化曲线

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