5B70铝合金板材疲劳裂纹萌生与扩展机制

方杰¹，徐翩²，刘刚¹，孟松³，赖松柏¹，姜锋⁴

1. 中国空间技术研究院载人航天总体部2. 中南大学轻合金研究院3. 中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室4. 中南大学材料科学与工程学院

摘 要：采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法研究了5B70铝合金板材微观组织以及高周疲劳断口的微观特征。研究结果表明:在较低应力水平下合金主要于次表面的杂质粒子处萌生疲劳裂纹,在较高应力水平下疲劳裂纹还可由于杂质相粒子的自身开裂引发,呈现多源化趋势;影响裂纹扩展的第二相粒子主要为含Fe、Mn粒子。随着加载应力水平的提高,合金疲劳裂纹扩展区中的辉纹间距增加,二次裂纹和孔洞的数量增多。

关键词：Al-Mg-Sc-Zr合金;加载应力;疲劳断口;裂纹萌生;裂纹扩展;