超高应变率激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂研究（英文）

作者：吴俊峰^*; 邹世坤; 车志刚; 巩水利; 曹子文

来源：稀有金属材料与工程, 2019, 48(04): 1096-1101.

• Al7050合金
• 激光冲击强化
• 层裂机理
• 层裂阈值
• 层裂断口形貌

分析不同工艺参数(工艺1和工艺2)激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂特性,研究Al7050合金的层裂机理和层裂阈值。采用光子多普勒测速(PDV)系统和扫描电镜(SEM),分析工艺1激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的自由面质点速度和自由面层裂断口形貌。采用超声波无损检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),分析工艺2激光冲击5mm厚Al7050合金的层裂大小、层裂厚度和层裂断口形貌。研究结果表明,基于PDV测试数据,获得激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的层裂强度和激光冲击应变率。0.33mm厚Al7050合金的自由面断口形貌被详细分析。随着连续激光冲击次数增加,5mm厚Al7050合金的层裂尺寸增加,层裂厚度范围为343μm到364μm。层裂机理为微空洞的韧性断裂和直裂纹的脆性断裂的混合断裂。单点连续5次激光冲击为5 mm厚Al7050合金的层裂阈值。与基体材料相比,单点连续5次激光冲击5mm厚Al7050合金的表层显微硬度提高,而自由面附近的显微硬度降低。研究结果不仅为激光冲击强化铝合金的层裂行为研究提供重要见解,而且为激光冲击强化工业应用避免层裂提供基础研究。

• 单位
  中国航空制造技术研究院