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Profilé d’extrusion d’aluminium 7020
Au cours des dernières années, avec la proposition et la promotion du concept de matériaux légers, l’alliage d’aluminium, en tant qu’alliage léger reconnu, est largement utilisé dans l’aérospatiale, le transport ferroviaire et d’autres domaines en raison de ses excellentes propriétés telles que la légèreté, la haute résistance, la formabilité des métaux et la soudabilité. Dans le même temps, avec les exigences plus élevées et plus strictes pour les propriétés de différents alliages d’aluminium dans divers domaines, il est nécessaire d’analyser la loi de changement des propriétés des matériaux dans différents environnements de production au moyen d’un grand nombre d’observations de microstructures.
Profilé d’extrusion d’aluminium 7020
L’alliage d’aluminium 7020 appartient à l’alliage Al Zn Mg. Le profil d’extension en aluminium 7020 est principalement utilisé pour la poutre de couchette, la poutre de traction, les grandes et petites poutres transversales et les plaques inférieures du châssis d’un train à grande vitesse. Le service à long terme des matériaux dans un environnement externe complexe, une charge élevée, une accélération et une décélération fréquentes et d’autres environnements est sujet à une fatigue et à une défaillance prématurées, qui ne peuvent pas atteindre la durée de vie de conception. Par conséquent, il est d’une grande importance technique de révéler le mécanisme de la microstructure multiphasique de l’alliage d’aluminium 7020 sur l’initiation, la propagation et la rupture des fissures de fatigue, et d’explorer la direction de régulation de la microstructure multiphasique pour améliorer la résistance à la fatigue de l’alliage d’aluminium 7020.
1) Profil d’extension en aluminium 7020 , lorsque le rapport de contrainte R est de 0 et que la durée de vie limite de fatigue est de 107 cycles, la résistance à la fatigue est de 232,9 MPa. Facteur d’intensité de contrainte de la pointe de la fissure Δ Lorsque k = 8 MPa · M1 / 2, le taux de croissance des fissures de fatigue de l’alliage est d’environ 6,44 × 10-5 mm / cycle 。
2) Taille 3 ~ 12 μ Sous l’action de la contrainte de fatigue, la phase cristalline réfractaire grossière de M est facile à fissurer ou à séparer de l’interface de la matrice en raison d’une déformation incongrue avec la matrice. Lorsque la phase cristalline réfractaire grossière se trouve dans le champ de contrainte à l’extrémité de la fissure de fatigue principale, la propagation de la fissure de fatigue sera accélérée. La petite phase cristalline réfractaire dispersée ralentit le taux de croissance de la fissure en raison de la contrainte de fatigue de dispersion, de l’augmentation de la rugosité de la section de la fissure et de la fermeture de la fissure.
3) Lorsque le sens de charge de la contrainte de fatigue est le même que celui de l’extrusion, la fissure de fatigue se propage principalement en mode transgranulaire. Lorsque la fissure se propage au petit grain recristallisé avec une grande différence d’orientation dans le plan de glissement facile, la fissure se propage facilement le long de sa limite de grain à grand angle. Lorsque les grains adjacents ont la même orientation, la direction de propagation est similaire et se propage lentement de manière transgranulaire. Plus le degré de recristallisation et la proportion de limite de grain à grand angle sont faibles, plus le taux de croissance des fissures est lent.
Grâce à différents tests de corrosion sur les profilés d’extrusion d’aluminium extrudé 7020 T4 et T6, on a constaté que:
(1) la limite du grain, la microstructure et la taille du grain de l’alliage d’aluminium extrudé 7020 T4 et T6 peuvent être clairement observées lorsque la solution d’acide fluorhydrique ∶ eau = 1 ∶ 1;
(2) solution d’acide phosphorique: eau = 1 ∶ 9, solution d’acide sulfurique: eau = 1 ∶ 9 ~ 2 ∶ 8, solution d’acide nitrique: eau = 1 ∶ 3. La taille et la distribution de la deuxième phase à l’état T4 et T6 de l’alliage d’aluminium extrudé 7020 peuvent être clairement observées.
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