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7050铝合金盐雾腐蚀疲劳性能的研究
摘要
本文以7050铝合金为研究对象，通过盐雾腐蚀实验和疲劳试验，探究了7050铝合金在盐雾腐蚀环境下的疲劳性能，并对其疲劳寿命、疲劳裂纹扩展速率、育龄前期及开裂模式等方面进行了分析。结果表明，在盐雾腐蚀环境下，7050铝合金的疲劳性能受到一定程度的影响，需要采取措施加以改善。
关键词：7050铝合金；盐雾腐蚀；疲劳性能；疲劳裂纹
Abstract
Inthispaper,7050aluminumalloywasstudied,andthefatigueperformanceof7050aluminumalloyinsaltspraycorrosionenvironmentwasexploredthroughsaltspraycorrosionexperimentandfatiguetest.Thefatiguelife,fatiguecrackpropagationrate,incubationperiodandcrackingmodewereanalyzed.Theresultsshowthatthefatigueperformanceof7050aluminumalloyisaffectedtoacertainextentinsaltspraycorrosionenvironment,andmeasuresshouldbetakentoimproveit.
Keywords:7050aluminumalloy;saltspraycorrosion;fatigueperformance;fatiguecrack
1、引言
7050铝合金是一种高强度、高韧性的铝合金材料，常用于航空航天、国防军工等领域。然而，在实际应用中，7050铝合金常受到外界环境的影响，特别是盐雾腐蚀的影响，因此对其盐雾腐蚀疲劳性能的研究具有重要意义。
本文选取7050铝合金为研究对象，通过盐雾腐蚀实验和疲劳试验，探究了7050铝合金在盐雾腐蚀环境下的疲劳性能，并对其疲劳寿命、疲劳裂纹扩展速率、育龄前期及开裂模式等方面进行了分析，为7050铝合金在实际应用中的安全使用提供了一定的参考。
2、实验方法
2.1实验装置
盐雾试验仪、疲劳试验机
2.2实验材料
7050铝合金板材，尺寸为150mm×25mm×2mm
2.3实验步骤
（1）制备试样
在7050铝合金板材上切割得到试样，尺寸为80mm×10mm×2mm
（2）盐雾腐蚀实验
将试样放入盐雾试验仪中进行盐雾腐蚀实验，实验时间为1000小时，腐蚀试验液的温度为35±2℃，PH值为6.5~7.2
（3）疲劳试验
将经过盐雾腐蚀实验的试样放入疲劳试验机中进行疲劳试验，载荷为5kN，载荷比为R=0.1，试验频次为5Hz，试验控制模式为应力控制，应力幅值为90MPa，试验结束后记录试样的疲劳寿命、疲劳裂纹扩展速率、育龄前期及开裂模式等参数。
3、实验结果及分析
3.1盐雾腐蚀实验结果
经过1000小时的盐雾腐蚀试验后，试样表面出现了明显的腐蚀损伤，出现了大量的腐蚀点、腐蚀孔等，形成了较为密集的局部腐蚀区域，部分试样出现了严重的腐蚀穿孔现象。
3.2疲劳试验结果
在盐雾腐蚀环境下进行疲劳试验后，试样的疲劳性能表现出了不同程度的降低，主要表现在疲劳寿命的缩短、疲劳裂纹扩展速率的加快以及育龄前期的变化等方面。
（1）疲劳寿命
在相同的载荷下，经过盐雾腐蚀处理后，试样的疲劳寿命明显缩短，表现在试样出现开裂的次数明显增多。
（2）疲劳裂纹扩展速率
疲劳裂纹扩展速率是评价材料疲劳性能的一个重要参数。经过盐雾腐蚀处理后，试样的疲劳裂纹扩展速率明显加快，表现在裂纹扩展速率呈指数增长趋势，且裂纹扩展速度与裂纹长度呈线性关系。
（3）育龄前期
育龄前期是指裂纹生长到一定长度之前所需的周期，也是材料疲劳性能中的一个重要参数。经过盐雾腐蚀处理后，试样的育龄前期出现一定的变化，不同试样的育龄前期也出现一定的差异。
（4）开裂模式
经过盐雾腐蚀处理后，试样出现的开裂模式也有所不同。有的试样呈现出较为明显的穿孔破坏，有的试样呈现出塑性破坏等开裂模式。
4、结论
本文通过盐雾腐蚀实验和疲劳试验探究了7050铝合金在盐雾腐蚀环境下的疲劳性能，并对其疲劳寿命、疲劳裂纹扩展速率、育龄前期及开裂模式等方面进行了分析。结果表明，在盐雾腐蚀环境下，7050铝合金的疲劳性能受到一定程度的影响，需要采取措施加以改善。