摘要
随着可重复使用航天器理念的提出,可重用航天器多次空天往返和地面修复过程也使腐蚀与疲劳交替问题不可忽视。本文采用变极性等离子弧焊对5mm厚5A06铝合金制备焊接试样,对焊接接头进行腐蚀与疲劳交替试验,研究不同单位腐蚀时间对腐蚀与疲劳交替工况下疲劳寿命影响。通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对其断口进行表征,分析了腐蚀疲劳交替后焊接接头的损伤特性。结果表明,随着单位腐蚀时间的增加,腐蚀与疲劳交替寿命呈现先下降后平稳的趋势。这主要归因于腐蚀会钝化疲劳裂纹尖端,形成新的点蚀坑,同时钝化疲劳过程中的侵入/挤出和微裂纹,降低表面应力集中程度,使疲劳寿命相对增加,从而反映出寿命保持稳定的状态。其中,断裂位置均处于热影响区,这主要因为焊接热影响区耐腐蚀性差,易造成严重腐蚀损伤,较大的腐蚀坑引起严重的应力集中从而加速裂纹萌生。
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单位沈阳工业大学; 中国人民解放军装甲兵工程学院