本文選題：7075鋁合金 + 棘輪行為　； 參考：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：7075鋁合金因具備相對較小的密度、較高的比強度、優(yōu)秀的熱加工性、出眾的耐腐蝕及易焊性等性能,被廣泛應用于飛機、船舶、汽車及鐵路車輛等承力結構件上。由于這些結構件長期處于循環(huán)交變載荷服役條件,故而對該合金非對稱循環(huán)載荷下的棘輪行為和低周疲勞進行研究尤顯重要。本文著重對7075-T651鋁合金通過掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和透射電鏡(TEM)觀測合金循環(huán)變形前后的微觀組織形貌、原始組態(tài)及物相分析,選取熱擠壓態(tài)7075-T651鋁合金進行棘輪-疲勞試驗,探究7075合金特定條件下的棘輪行為特征和疲勞損傷微觀機理。得出結論如下:7075-T651鋁合金晶材料主要含有彌散分布于基體中的強化相MgZn2,較為粗大的異質相Al7Cu2Fe多沿軋向呈流線型于晶界處不均勻析出,同時還含有少量富Si夾雜物。在不同加載條件下,材料均表現出棘輪應變累積特征,且初期塑變累積明顯。材料的單軸棘輪應變隨應力幅、中間應力的增加而增大。谷值應力恒定時,隨著峰值應力的增大,棘輪應變值越大,棘輪穩(wěn)定階段的應變率也越大;峰值應力恒定時,隨著谷值應力的降低,棘輪應變呈現不規(guī)則性,無明顯規(guī)律。棘輪-疲勞實驗中,材料的疲勞壽命與最終棘輪應變呈一定的負相關性,即較高的應力水平下,最終棘輪應變越大,材料疲勞壽命越短,棘輪演化過程中穩(wěn)態(tài)階段較短,在整個循環(huán)載荷過程中,棘輪損傷占主導地位。影響載荷水平的參數有峰值應力σmax、應力比|R|、應力加載速率。棘輪-疲勞交互作用后的斷口分析可知,載荷水平越高,裂紋源區(qū)與擴展區(qū)比例越少,棘輪損傷占失效過程主導。結合位錯組態(tài)演化分析材料單軸棘輪行為特征。循環(huán)初期的位錯密度顯著增加,且被析出相粒子釘扎,位錯增殖阻力增大,導致材料棘輪應變率下降。隨著循環(huán)載荷周次增加,位錯密度連續(xù)增大,其組態(tài)也由位錯線演化為塞積和輕度纏結,進一步載荷下會出現位錯墻等更為復雜的位錯形式,相對于初始階段此類組態(tài)較為穩(wěn)定,因此應變率也明顯降低。
[Abstract]:The results are as follows : The higher the stress level , the higher the strain rate of the ratchet , the higher the strain rate of the ratchet strain . The results show that the higher the stress level , the higher the strain rate of the ratchet , the higher the strain rate of the ratchet . This configuration is more stable with respect to the initial stage , so the strain rate is also significantly reduced .
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG146.21

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本文編號：2108106