国产与进口5083-H116铝合金微观组织及疲劳裂纹扩展速率研究

作者：王德升; 王政红; 王鹏云; 张繁星; 褚少旗; 李利; 谢述锋; 冯岩

来源：材料开发与应用, 2021, 36(05): 20-29.

DOI：10.19515/j.cnki.1003-1545.2021.05.017

• 5083-H116铝合金
• 微观组织
• 疲劳裂纹扩展速率
• 断口分析

研究了国产与进口5083-H116态铝合金轧制薄板材(厚度3 mm)的微观组织及其疲劳裂纹扩展行为。结果表明,国产与进口5083铝合金化学成分均满足相应标准要求。国产与进口5083铝合金显微组织均存在较多的粗大第二相,但后者的数量更多;相对于国产合金,进口合金晶粒尺寸更加细小、分布更加均匀。沿板材横、纵向,国产合金的抗拉强度和屈服强度皆高于进口合金,而延伸率相反。进口合金的疲劳裂纹扩展速率低于国产合金,在ΔK=15 MPa·m1/2时,其裂纹扩展速率降低了32%以上。疲劳断口皆呈3个典型区域:裂纹萌生区均出现疲劳辉纹,相对于进口合金,国产合金较平坦且存在分层现象;稳态扩展区皆有明显疲劳辉纹,辉纹间距分别为0.405 5μm和0.282 3μm;瞬断区内,进口合金具有数量更多、尺寸更小的韧窝。

• 单位
  中国船舶重工集团公司第七二五研究所