Perfil de extrusão de alumínio 7020

Nos últimos anos, com a proposta e promoção do conceito de materiais leves, a liga de alumínio, como uma liga leve reconhecida, é amplamente utilizada em campos aeroespaciais, ferroviários e outros por suas excelentes propriedades como peso leve, alta resistência, forte formabilidade metálica e soldabilidade. Ao mesmo tempo, com os requisitos maiores e mais rigorosos para as propriedades de diferentes ligas de alumínio em diversos campos, é necessário analisar a lei de mudança das propriedades materiais em diferentes ambientes de produção por meio de um grande número de observações de microestrutura.

Perfil de extrusão de alumínio 7020

A liga de alumínio 7020 pertence à liga Al Zn Mg. O perfil de extensão de alumínio 7020 é usado principalmente para vigas adormecidos, feixe de tração, vigas cruzadas grandes e pequenas e placas inferiores de subquadro de trem de alta velocidade. O serviço de longo prazo de materiais em ambiente externo complexo, alta carga, aceleração e desaceleração frequentes e outros ambientes é propenso a fadiga e falha prematuras, que não podem atingir a vida útil do projeto. Portanto, é de grande importância da engenharia revelar o mecanismo de microestrutura multifásia de 7020 liga de alumínio na iniciação da rachadura, propagação e fratura da fadiga, e explorar a direção de regulação da microestrutura multifásia para melhorar a resistência à fadiga da liga de alumínio 7020.

1) Perfil de extensão de alumínio 7020 , quando a razão de estresse R é 0 e a vida limite de fadiga é de 107 ciclos, a força de fadiga é de 232,9 MPa. Fator de intensidade de estresse da ponta de crack Δ Quando k = 8 MPa · M1 / 2, a taxa de crescimento da fissura de fadiga da linha de frente é de cerca de 6,44 × 10-5 mm/ciclo。

2) Tamanho 3 ~ 12 μ Sob a ação do estresse de fadiga, a fase cristalina refratária grosseira de M é fácil de quebrar ou separar da interface matricial devido à deformação incongruente com a matriz. Quando a fase cristalina refratária grosseira estiver dentro do campo de estresse na ponta da rachadura de fadiga principal, a propagação da rachadura de fadiga será acelerada. A pequena fase cristalina refratária dispersa retarda a taxa de crescimento da rachadura devido ao estresse de fadiga disperso, aumento da rugosidade da seção de crack e indução do fechamento de rachaduras.

3) Quando a direção de carga do estresse de fadiga é a mesma da extrusão, a fadiga se propaga principalmente no modo transgranular. Quando a rachadura se propaga para o pequeno grão recristalizado com grande diferença de orientação no plano de deslizamento fácil, a rachadura é fácil de se propagar rapidamente ao longo de seu grande limite de grãos angular. Quando os grãos adjacentes têm a mesma orientação, a direção de propagação é semelhante e se propaga lentamente de forma transgranular. Quanto menor o grau de recristalização e a proporção de grande limite de grãos angulares, mais lenta é a taxa de crescimento da rachadura.

Através de diferentes testes de corrosão no perfil de extrusão de alumínio 7020 T4 e T6, descobriu-se que:

(1) o limite de grãos, a microestrutura e o tamanho do grão da liga de alumínio extrudada 7020 T4 e T6 podem ser claramente observados quando a solução de ácido fluorídrico ∶ água = 1 ∶ 1;

(2) solução de ácido fosfórico: água = 1 ∶ 9, solução de ácido sulfúrico: água = 1 ∶ 9 ~ 2 ∶ 8, solução de ácido nítrico: água = 1 ∶ 3. O tamanho e a distribuição da segunda fase em T4 e T6 estado de liga de alumínio extrudado 7020 pode ser claramente observado.