鋁合金管耐腐性能 腐蝕疲勞是結構在交變載荷和腐蝕環(huán)境共同作用下的一種失效形式。據有關資料統(tǒng)計，飛機結構中有半數以上的破壞與腐蝕或腐蝕疲勞有關?？梢?，腐蝕疲勞有著巨大的普遍性和危險性。 本文針對高強度鋁合金／Nacl溶液這一航空領域的典型體系，主要開展了高強度鋁合金腐蝕疲勞機理、高強度鋁合金腐蝕疲勞試驗，以及腐蝕疲勞全壽命工程模型研究等幾個方面的工作。大口徑鋁管大氣污染、潮濕空氣、鹽水環(huán)境等,而鹽水環(huán)境對飛機結構的損傷最為嚴重。因此,研究飛機結構材料在鹽水環(huán)境下的腐蝕疲勞力學行為對于飛機結構的抗疲勞設計與壽命預測具有重要的工程實際意義。本文主要研究了航空結構材料2024-T351鋁合金在3.5%NaCl溶液下和不同應力比(R=-1、0.06和0.5)下的光滑與缺口試樣的腐蝕疲勞力學行為及其描述。
鋁合金管3.5%NaCl溶液下2024-T351鋁合金的應力控制疲勞試驗得出：在鹽水環(huán)境和三種應力比下,2024-T351鋁合金均表現為初始循環(huán)軟化與隨后持續(xù)循環(huán)硬化特征；鋁合金的循環(huán)軟化／硬化行為與平均應力和應力幅密切相關。隨著平均應力和應力幅的增大,鋁合金的循環(huán)軟化／硬化現象變得顯著。本文采用三種代表性S-N曲線描述模型(Basquin模型、Langer模型、三參數模型)分別對試驗結果進行分析,結果表明：三參數模型能夠較好地描述鋁合金的腐蝕疲勞S-N曲線。
（1）大口徑
鋁管高強度鋁合金腐蝕疲勞機理 對7475-T761高強度鋁／Nacl溶液體系的裂尖（或試件缺口）／腐蝕環(huán)境體系力學—電化學性能進行了測試；利用所測的高強度鋁合金力學—電化學特性數據，對高強度鋁合金腐蝕疲勞過程中的局部環(huán)境腐蝕進行了定量分析；在此基礎上，對高強度鋁合金的腐蝕疲勞機理作了進一步探討。 研究結果表明，高強度鋁合金／鹽水體系低周疲勞裂紋形成機理為材料的脆化機制和輕微腐蝕；高強度鋁腐蝕疲勞裂紋擴展機理主要為材料的脆化機制。
（2）大口徑鋁管高強度鋁合金腐蝕疲勞試驗 研究了不同腐蝕介質、緊固孔型、加載頻率對高強度鋁合金腐蝕疲勞構件腐蝕疲勞壽命的影響，以及環(huán)境、力學因素對高強度鋁合金腐蝕疲勞影響的相關性特點。
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