Perfil de extrusión de aluminio 7020

En los últimos años, con la propuesta y promoción del concepto de materiales ligeros, la aleación de aluminio, como aleación ligera reconocida, es ampliamente utilizada en la industria aeroespacial, el tránsito ferroviario y otros campos debido a sus excelentes propiedades como peso ligero, alta resistencia, conformabilidad de metal fuerte y soldabilidad. Al mismo tiempo, con los requisitos más altos y estrictos para las propiedades de diferentes aleaciones de aluminio en diversos campos, es necesario analizar la ley de cambio de las propiedades del material en diferentes entornos de producción mediante una gran cantidad de observación de microestructuras.

Perfil de extrusión de aluminio 7020

La aleación de aluminio 7020 pertenece a la aleación Al Zn Mg. El perfil de extensión de aluminio 7020 se utiliza principalmente para vigas traviesas, vigas de tracción, vigas transversales grandes y pequeñas y placas inferiores del bastidor inferior del tren de alta velocidad. El servicio a largo plazo de materiales en entornos externos complejos, alta carga, aceleración y desaceleración frecuentes y otros entornos es propenso a la fatiga prematura y la falla, que no pueden alcanzar la vida útil del diseño. Por lo tanto, es de gran importancia desde el momento de la ingeniería revelar el mecanismo de la microestructura multifásica de la aleación de aluminio 7020 en la iniciación, propagación y fractura de la grieta por fatiga, y explorar la dirección de regulación de la microestructura multifásica para mejorar la resistencia a la fatiga de la aleación de aluminio 7020.

1) Perfil de extensión de aluminio 7020, cuando la relación de tensión R es 0 y la vida útil límite de fatiga es de 107 ciclos, la resistencia a la fatiga es de 232.9 MPa. Factor de intensidad de tensión de la punta de grieta Δ Cuando k = 8 MPa · M1 / 2, la tasa de crecimiento de grietas por fatiga de la aleación es de aproximadamente 6.44 × 10-5 mm / ciclo 。

2) Tamaño 3 ~ 12 μ Bajo la acción de la tensión de fatiga, la fase cristalina refractaria gruesa de M es fácil de agrietar o separar de la interfaz de la matriz debido a la deformación incongruente con la matriz. Cuando la fase cristalina refractaria gruesa está dentro del campo de tensión en la punta de la grieta de fatiga principal, la propagación de la grieta de fatiga se acelerará. La pequeña fase cristalina refractaria dispersa ralentiza la tasa de crecimiento de la grieta debido a la dispersión de la tensión de fatiga, el aumento de la rugosidad de la sección de la grieta y la inducción del cierre de la grieta.

3) Cuando la dirección de carga de la tensión de fatiga es la misma que la de la extrusión, la grieta de fatiga se propaga principalmente en modo transgranular. Cuando la grieta se propaga al grano pequeño recristalizado con una gran diferencia de orientación en el plano de deslizamiento fácil, la grieta es fácil de propagar rápidamente a lo largo de su límite de grano de gran ángulo. Cuando los granos adyacentes tienen la misma orientación, la dirección de propagación es similar y se propaga lentamente de manera transgranular. Cuanto menor sea el grado de recristalización y la proporción del límite de grano de ángulo grande, más lenta será la tasa de crecimiento de grietas.

A través de diferentes pruebas de corrosión en perfiles de extrusión de aluminio extruido 7020 T4 y T6, se encuentra que:

(1) el límite de grano, la microestructura y el tamaño de grano de la aleación de aluminio extruido 7020 T4 y T6 se pueden observar claramente cuando la solución de ácido fluorhídrico ∶ agua = 1 ∶ 1;

(2) solución de ácido fosfórico: agua = 1 ∶ 9, solución de ácido sulfúrico: agua = 1 ∶ 9 ~ 2 ∶ 8, solución de ácido nítrico: agua = 1 ∶ 3. El tamaño y la distribución de la segunda fase en estado T4 y T6 de la aleación de aluminio extruido 7020 se pueden observar claramente.