7075鋁合金以其獨(dú)特的性能廣泛應(yīng)用于載運(yùn)工具各個(gè)行業(yè)中,但是,鋁合金在焊接后會(huì)出現(xiàn)疲勞強(qiáng)度降低的現(xiàn)象,這對(duì)載運(yùn)工具的安全性產(chǎn)能生了消極影響。針對(duì)這一現(xiàn)象,采用局部激光表面處理法來(lái)改善7075無(wú)縫鋁管的疲勞性能。對(duì)未處理試樣和局部激光表面處理后試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展速率的研究表明,局部激光表面處理能有效降低疲勞裂紋擴(kuò)展速率,提高疲勞壽命。鋁合金以其獨(dú)特的性能在載運(yùn)工具各個(gè)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,尤其是大型客機(jī)和高速列車。載運(yùn)工具采用鋁合金車體或機(jī)身,都離不開焊接,鋁合金在焊接后會(huì)出現(xiàn)焊縫區(qū)及熱影響區(qū)的疲勞性能降低的現(xiàn)象,這些種現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響到載運(yùn)工具的使用壽命ANSYS有限元?dú)堄鄳?yīng)力分析及硬度試驗(yàn)表明,局部激光表面處理后試樣上形成的殘余應(yīng)力場(chǎng)和局部軟化現(xiàn)象是疲勞裂紋擴(kuò)展速率降低的主要因素。
均勻化處理過程中,隨著均勻化時(shí)間的延長(zhǎng),合金內(nèi)的非平衡共晶相逐漸溶解,殘余相面積百分比降低,電導(dǎo)率逐漸升高。7075無(wú)縫鋁管并且LFEC鑄錠非平衡共晶相的溶解速度大于普通鑄錠。7075鋁合金鑄錠在465℃單級(jí)均勻化處理過程中發(fā)生由低熔點(diǎn)非平衡共晶相向具有更高熔點(diǎn)的Al2CuMg(S)相的轉(zhuǎn)變,S相的開始溶解溫度為490℃左右。均勻化24小時(shí)后S相仍不能完全溶入合金基體。經(jīng)過200℃/2h+460℃/6h+480℃/12h三級(jí)均勻化處理后,非平衡共晶相完全溶入基體,合金不發(fā)生過燒。并且三級(jí)均勻化后合金的電導(dǎo)率高于單級(jí)均勻化及鑄態(tài)合金的電導(dǎo)率 7075無(wú)縫鋁管具有很好的時(shí)效強(qiáng)化特性。通過對(duì)單級(jí)時(shí)效的研究表明,120℃/24h是7075鋁合金的峰值時(shí)效,此時(shí)DC擠壓棒材的抗拉強(qiáng)度為666.37MPa,維氏硬度為189.87,電導(dǎo)率為32.3%IACS；LFEC擠壓棒的抗拉強(qiáng)度為673.50Mpa,LFEC擠壓棒材的維氏硬度為194.62,電導(dǎo)率為32.4%IACS。
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