多元Al-7Si-0.3Mg合金热疲劳裂纹萌生与扩展行为（英文）

作者：王正军^*; 董陈; 王子洋; ***; 刘静静; 陈小岗

来源：稀有金属材料与工程, 2022, 51(03): 783-792.

• 多元Al-7Si-0.3Mg铝合金
• 热疲劳
• 萌生
• 裂纹扩展寿命计算
• 扩展路径

研究了在不同温度下的3种不同处理状态的多元Al-7Si-0.3Mg铝合金热疲劳性能，提出了用积分方法及割线法计算热疲劳裂纹扩展寿命，并对合金的热疲劳裂纹生长行为进行了分析。结果表明：温度变化对多元Al-7Si-0.3Mg铝合金的热疲劳裂纹扩展速率有直接的影响，添加了Cu、Mn、Ti等元素的多元Al-7Si-0.3Mg合金在细化变质处理和直接细化变质处理后的热疲劳性能优于铸态Al-7Si-0.3Mg合金。热疲劳裂纹的萌生需经历一定的孕育期，裂纹萌生于V型缺口处，当交变热应力超过合金的屈服强度σs时，沿着V型缺口的应力集中部位或缺陷处会出现不同类型的热疲劳裂纹，但有且只有1条主裂纹。当裂纹尖端扩展路径与第二相颗粒长轴方向形成小于45°的夹角时，裂纹扩展将沿着第二相颗粒的边缘继续向前扩展；当裂纹尖端扩展路径与第二相颗粒短轴方向形成小于45°的夹角时，裂纹将穿过第二相颗粒，继续向前扩展。

• 单位
  淮阴工学院