中南大學(xué)一項(xiàng)研究獲突破

Al-Cu-Li合金疲勞裂紋擴(kuò)展（FCP）作為疲勞損傷容限的常用性能參數(shù)之一，對(duì)影響材料的安全保證起著至關(guān)重要的作用。中南大學(xué)采用FCP 試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)不同軋制工藝對(duì)Al-Cu-Li 合金板材疲勞性能的影響，研究了晶粒結(jié)構(gòu)對(duì)熱軋（HR）和冷軋（CR）Al-Cu-Li合金疲勞裂紋擴(kuò)展行為的影響。尤其是對(duì)晶粒和取向內(nèi)晶界的影響，并給出了這些合金板在固溶處理后冷軋和熱軋的晶粒形貌和晶體學(xué)表征。隨后，詳細(xì)分析了這些微觀結(jié)構(gòu)對(duì)這種不同取向合金的拉伸性能和FCP行為的影響。中南大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，回復(fù)再結(jié)晶是HR試件在固溶過(guò)程中的主要機(jī)理，當(dāng)裂紋尖端遇到亞晶界時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的減速。而微裂紋亞晶界的聚結(jié)加快了裂紋擴(kuò)展速度。在不同取向下，HRT和CRT試樣在LT取向下的疲勞抗力高于TL取向下的Paris 階段疲勞抗力，這歸因于晶界的阻塞效應(yīng)。當(dāng)疲勞裂紋進(jìn)入施密特因子值較低的晶粒時(shí)，大量滑移系統(tǒng)難以啟動(dòng)，導(dǎo)致應(yīng)力集中，裂紋擴(kuò)展受阻。