金属学报

作者：田妮, 石旭, 刘威, 刘春城, 赵刚, 左良

单位：1.东北大学 材料科学与工程学院 沈阳 110819；2.东北大学 材料各向异性与织构教育部重点实验室 沈阳 110819；3.东北大学 工程训练中心 沈阳 110819；4.中国科学院金属研究所 沈阳 110016

关键词：7N01铝合金板材,预拉伸变形,欠时效,位错,疲劳,

基金：国家自然科学基金项目(51871043);中央高校基本科研业务费项目(180212010);辽宁省自然科学基金项目(2019-MS-113)

针对工业化生产的7N01铝合金板材,采用拉伸实验、疲劳实验和微观组织结构表征等手段研究了预拉伸变形对欠时效态7N01铝合金板材疲劳性能和疲劳断裂特征的影响。结果表明,预拉伸变形量增大至20%,欠时效态7N01铝合金板材中合金相粒子的形状、尺寸、数量、分布以及薄带状晶粒的尺寸和形状基本保持不变。然而,板材表现出明显的加工硬化效应,其屈服强度、抗拉强度和显微硬度分别由181 MPa、233 MPa和95 HV增大至254 MPa、271 MPa和117 HV,延伸率从23.2%降低至5.2%。在应力175 MPa、应力比R = 0的疲劳循环加载条件下,随预拉伸变形量的增加,欠时效态7N01铝合金板材的疲劳寿命呈现出先缩短再延长又缩短的趋势。未预拉伸变形试样的疲劳寿命为6.06 × 105 cyc,5%预拉伸变形可将铝板的疲劳寿命延长75%,达到了1.06 × 106 cyc,而3%和20%的预拉伸变形将铝板的疲劳寿命分别缩短至4.21 × 105和2.89 × 105 cyc。5%~16%预拉伸变形使欠时效态7N01铝合金板材基体中形成均匀分布的高密度位错或位错胞的显微组织,可将合金板材的疲劳寿命延长23%以上。

来源：2022年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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