3003铝合金在雷电直击情况下的损伤特性和损伤机理

• 作者: 傅正财 刘亚坤 戴明秋 程向阳 肖瑶
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 雷电流 不同分量 3003铝合金 损伤特性 损伤机理 雷电直击
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 防雷与接地
• 页码范围: 1615-1620
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20170428030

摘要

雷击铝合金的损伤特性和损伤机理是油罐等防雷保护研究的基础之一.为此,基于模拟雷电流试验方法研究了不同雷电流分量作用下储油常用铝合金材料铝3003的损伤特性和损伤机理,通过采用高分辨扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散分析(EDS)对雷击3003铝合金的损伤形貌、组织形貌、损伤前后元素原子质量分数变化进行了观察和分析,结合不同雷电流分量的特性讨论了不同雷电流分量下合金的损伤特性和损伤机理.研究结果表明:首次短时间回击电流分量作用下,合金表面形成一层较薄氧化膜,膜层破碎萌生裂纹;回击间长持续时间雷电流分量作用下,合金损伤区第2相粒子密度增大且尺寸减小,过渡区第2相粒子密度明显减少,损伤区和过渡区界面出现树枝晶和带状晶界,合金受热熔化后在电应力作用下凝固不均匀产生裂纹;末次回击后长持续时间雷电流分量作用下,合金出现“过烧”现象,复熔程度加深,出现熔坑,合金损伤区形成了较多的析氢气孔,造成应力集中萌生裂纹.该研究结果可以为合金材料防雷性能的改进提供参考.