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摘要
本文采用电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微分析(TEM)、扫描电子显微分析(SEM)、室温拉伸性能测试和疲劳裂纹扩展测试的方法研究了4种时效处理(欠时效、峰时效、过时效和双级时效)对Al–Zn–Mg-Sc–Zr合金的显微组织和疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:合金中的Al3(Sc,Zr)粒子能显著地细化合金晶粒、提升拉伸性能和抗疲劳裂纹扩展性能。其中,欠时效样品和双级时效样品的平均晶粒尺寸分别为4.9473μm和4.1257μm,峰时效处理后样品达到最高的屈服强度和抗拉强度(561 MPa和581 MPa)。基于Laird模型和Griffith理论,本文研究了合金在Paris区域中的裂纹扩展速率、裂纹曲折与分叉、裂纹钝化与裂纹的沿晶和穿晶扩展行为。结果表明,欠时效样品表现出最佳的抗疲劳裂纹扩展性能,其裂纹路径最为曲折、裂纹分叉最多。在高速扩展区域中,所有样品的疲劳裂纹扩展速率均和屈服强度负相关。
- 出版日期2018
- 单位中南大学
