超声强化2D12铝合金疲劳断裂过程的微观分析

• 作者: 周松 回丽 杨林青 王磊 许良
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超声强化 2D12铝合金 缺陷 疲劳裂纹
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 15-22
• 分类号: TG663|TG115.57
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.2016.06.003

摘要

采用超声强化工艺对2D12铝合金进行表面处理,借助金相显微镜和扫描电镜,并结合原位跟踪测量裂纹长度的方法,对强化后的疲劳断裂行为进行了研究.结果表明,超声强化后2D12铝合金表面晶粒得到细化,疲劳源主要产生于试样表面,仅个别向内部转移,强化后疲劳寿命提升了约8倍.其原因一方面是强化过程在试样表面引入了残余压应力,由于裂纹扩展过程倾向于连接裂纹扩展路径上的缺陷,所以残余压应力的存在效降低了裂纹在两缺陷间的扩展速率;另一方面晶粒细化导致晶界密度增加,加强了对裂纹扩展的阻碍,从而有益于提高裂纹扩展寿命.