综述-铝合金疲劳及断口分析VIP专享

文 献 综 述（2011 级）设计题目铝合金疲劳及断口分析学生姓名胡伟学号 4 专业班级金属材料工程 2011 级 03 班指导教师黄俊 老师院系名称材料科学与工程学院2 0 1 5年4月1 2日铝合金疲劳及断口分析1 绪论引言7 系铝合金包括 Al-Zn-Mg 系和 Al-Zn-Mg-Cu 系合金，此类合金具有密度低、 比强度高、 良好的加工性能及优良的焊接性能等一系列优点。随着应用在铝合金上的热处理工艺及微合金化技术的不断改进，其力学性能被大幅度强化， 综合性能也得到了全面提升。 在航空航天、建筑、车辆、、桥梁、工兵装备和大型压力容器等方面都得到了广泛的应用。现代工业的飞速发展，对7 系铝合金的强度、韧性以及抗应力腐蚀性能等提出了更高的要求。但是，存在另外一个现象，在各行各业的领域中， 铝合金设备偶尔会出现难以察觉的断裂，在断裂之前很难甚至无法察觉到一点塑性变形。这种断裂形式， 对人身以及财产安全造成了不可挽回的损失。 经过大量实验表明， 这些断裂是由于材料的疲劳引起，材料在交变载荷的长期作用下，表面或者内部，尤其是内部会产生微观裂纹。 本文主要研究铝合金疲劳引起的裂纹以及疲劳断口分析，此类研究对于日后的生产安全，有重大意义。 7 系铝合金的发展历史在 20 世纪 20 年代，德国的科学家研制出Al-Zn-Mg 系合金，由于该合金抗应力腐蚀性能太差， 并未得到产业内应用。 在 20 世纪 30 年代初一直到二战结束期间，各个国家在研究中发现，Cu 元素可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能。在此，开发了大量Al-Zn-Mg 系合金，因此忽视了对Al-Zn-Mg 系合金的研究。德、美、苏、法等国在Al-Zn-Mg-Cu 系合金基础上成功地开发了7075 、B93 和 D。T。 D683 等合金。目前正广泛应用在航空航天事业上，但是强度、韧性、抗应力腐蚀性能三者之间未能实现最佳组合状态。20 世纪 50 年代，德国科学家公布了具有优良焊接性能的合金AlZnMg1 和 AlZnMg2，引起了人们对 Al-Zn-Mg 系合金的重视。在此段时间，美国学者在 AlZnMg1 合金的基础上，加入了Zr 、Mn、Cr 等元素，研制出了7004 和 7005 合金，具有优良焊接性和抗应力腐蚀性能，广泛应用于焊接行业。唯一不足的是，工艺性能较差。日本科学家尝试降低合金中Mg含量，提高 Zn/Mg值，研制出了 ZK60和 ZK61合金，使合金的焊接性和工艺性能提高，但是降低了很大的强度。 同时期内，前苏联也研制出了1915、1933 合金，强度也是偏低。...