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加載路徑對Sr變質(zhì)A319鋁合金疲勞行為的影響

1081 編輯：中冶有色網(wǎng) 來源：田丹丹,何國球,沈月,劉曉山,樊康樂,莫德鋒

2024-04-19 10:50:57

Al-Si系鑄造鋁合金具有良好的鑄造工藝性能和氣密性, 可用于制造汽車活塞、氣缸蓋、發(fā)動機滑塊和輪轂等構(gòu)件[1] 汽車零部件的破壞, 很多是在單軸或多軸載荷下裂紋萌生和擴展所導致的疲勞失效[2] 添加Sr變質(zhì)劑可使Al-Si合金的共晶Si顆粒細小, 從而降低微裂紋的萌生, 提高材料的疲勞壽命材料在多軸加載下的疲勞壽命遠比單軸加載的低, 加載路徑對Si顆粒破壞方式的改變對疲勞裂紋的萌生和擴展也有重要的影響[3-5] 但是, 目前關(guān)于鋁合金多軸疲勞的研究較少, 尤其是加載路徑對鋁合金疲勞性能的影響研究很不充分本文研究Sr變質(zhì)A319鑄造鋁合金在相同應(yīng)變幅不同加載路徑下的疲勞行為, 分析壽命和應(yīng)力響應(yīng)特點, 以及失效試樣的斷口特征和Si顆粒的斷裂方式, 以明確加載路徑對鋁合金疲勞性能的影響 1 實驗方法實驗用材料為澆注Sr變質(zhì)A319鑄造鋁合金, 其成分列于表1 Table 1 表1 表1Sr變質(zhì)A319合金的化學成分 Table 1Chemical composition of A319 alloy with Sr-modification (mass fraction, %) Element Si Cu Mg Fe Mn Zn Ti Sr Ni Al A319-Sr 6.4 3.1 0.37 0.52 0.31 0.53 0.04 0.016 0.02 Bal. 先對A319鋁合金進行T6熱處理: 將試樣放在預先加熱的爐中, 在(500±3)℃下保溫固溶處理8 h, 然后在60-100℃的水中淬火處理10 min, 最后將試樣放入預先加熱的爐中在(155±3)℃下人工時效4 h,

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