两种典型航空结构材料在服役环境中的腐蚀行为研究

【类型】学位论文

【作者】徐良 

【关键词】 Zn,Ni超高强度钢 晶间腐蚀 应力腐蚀开裂 疲劳,Mg,Al,Cu合金 Co

【摘要】本文在模拟海水的3.5%NaCl溶液环境中进行了系列加速腐蚀试验，考察了Al-Zn-Mg-Cu铝合金板材沿纵向(L向)及长横向(T向)的腐蚀行为。通过对试样腐蚀形貌、腐蚀增重、应力腐蚀门槛值的观察和测量表明，试样均发生了晶间腐蚀；随着腐蚀时间的延长，两种取向铝合金的腐蚀产物不断增多，腐蚀增重增加，裂纹尖端强度不断减小；两种取向铝合金板材相比，沿L向的试样腐蚀产物更多，腐蚀增重更快，应力腐蚀门槛值也更小，腐蚀较之沿T向试样更加严重。采用盐雾腐蚀试验与疲劳试验相结合的方法，研究了预腐蚀对Co-Ni超高强度钢疲劳寿命的影响，并用扫描电子显微镜分析了疲劳断口形貌特征。结果表明，在预腐蚀初期，腐蚀环境的影响会引起Co-Ni超高强度钢的疲劳寿命明显降低，而当预腐蚀达到一定程度后疲劳寿命下降速度变得缓慢。扫描电子显微镜分析结果表明，随着盐雾预腐蚀时间的增加，Co-Ni超高强度钢的疲劳断口呈现由单一裂纹源向多裂纹源再向试样部分边缘区域众多次裂纹源连接成一起的变化过程。与未腐蚀状态相比，经盐雾预腐蚀5、10、15天后，Co-Ni超高强度钢疲劳试件的平均疲劳寿命分别下降了34.0%、61.9%、62.0%。在给定的腐蚀环境和疲劳载荷谱作用下，平均疲劳寿命N50随预腐蚀时间t的变化可以用N50= 142744.84-13203.562t+477.518t2描述。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】刘建华

【读秀链接】读秀链接