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复合材料失效分析程序与方法探讨 预览 被引量:3
1
作者 范金娟 王占彬 《纤维复合材料》 CAS 2013年第3期I0041-I0044,共4页
随着复合材料用量的增加,复合材料失效问题也日益突出。本文在对国内外复合材料失效分析调研与国内大量的复合材料案例分析的基础上,借鉴金属材料失效分析的经验,建立了复合材料失效分析程序,详细介绍了复合材料失效分析中常用的方... 随着复合材料用量的增加,复合材料失效问题也日益突出。本文在对国内外复合材料失效分析调研与国内大量的复合材料案例分析的基础上,借鉴金属材料失效分析的经验,建立了复合材料失效分析程序,详细介绍了复合材料失效分析中常用的方法,为从事复合材料失效分析的人员制定方案、判断断裂性质及查找失效原因提供思路与技术支持。 展开更多
关键词 复合材料失效 复合材料断裂 复合材料损伤 失效分析程序
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复合材料失效分析程序与方法探讨 预览 被引量:3
2
作者 范金娟 王占彬 《纤维复合材料》 CAS 2013年第4期共4页
随着复合材料用量的增加,复合材料失效问题也日益突出。本文在对国内外复合材料失效分析调研与国内大量的复合材料案例分析的基础上,借鉴金属材料失效分析的经验,建立了复合材料失效分析程序,详细介绍了复合材料失效分析中常用的方... 随着复合材料用量的增加,复合材料失效问题也日益突出。本文在对国内外复合材料失效分析调研与国内大量的复合材料案例分析的基础上,借鉴金属材料失效分析的经验,建立了复合材料失效分析程序,详细介绍了复合材料失效分析中常用的方法,为从事复合材料失效分析的人员制定方案、判断断裂性质及查找失效原因提供思路与技术支持。 展开更多
关键词 复合材料失效 复合材料断裂 复合材料损伤 失效分析程序
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不同等级损伤复合材料层压板的压缩失效行为 预览 被引量:2
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作者 刘杰 范金娟 王云英 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期 87-91,共5页
研究了目视不可检与可检损伤对CF3052/5224复合材料层压板冲击后压缩失效行为的影响。对复合材料进行了低速冲击和冲击后压缩试验,采用超声C扫描、宏观断口观察等手段将两种损伤等级试样的失效模式进行了对比,同时分析了冲击凹坑深度随... 研究了目视不可检与可检损伤对CF3052/5224复合材料层压板冲击后压缩失效行为的影响。对复合材料进行了低速冲击和冲击后压缩试验,采用超声C扫描、宏观断口观察等手段将两种损伤等级试样的失效模式进行了对比,同时分析了冲击凹坑深度随冲击能量变化中存在拐点的现象。结果表明:目视不可检损伤层压板主要是基体开裂和分层,目视可检损伤层压板除基体开裂和分层严重外,还存在大量的纤维断裂;两种等级损伤层压板在冲击损伤中心区域的侧面断口上可见由冲击造成的微屈曲失效特征,冲击损伤边缘未受冲击影响,其失效模式与无损伤层压板失效模式相同,均为剪切分层失效。 展开更多
关键词 低速冲击 复合材料层压板 压缩失效 微屈曲
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橡胶密封件的失效分析与橡胶断口形态 预览 被引量:14
4
作者 侯学勤 范金娟 《世界橡胶工业》 2010年第12期 33-37,共5页
讨论了橡胶密封件的失效形式、失效原因及断口形态分析在失效分析中的作用.阐述了橡胶断口形态的一般特征、形成原因,探讨了老化失效对橡胶断口形态的影响.
关键词 橡胶密封件 失效分析 断口形态
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平面编织复合材料层压板低速冲击后的压缩失效 预览 被引量:2
5
作者 范金娟 赵旭 +1 位作者 陶春虎 程小全 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期108-110,共3页
采用超声C扫描检测、断口分析、有限元分析等方法研究低速冲击损伤对G803/5224与G827/5224两种平面编织复合材料层压板失效行为的影响。结果表明,低速冲击后压缩载荷作用下,G803/5224层压板最终为剪切分层失效,G827/5224层压板最终为剪... 采用超声C扫描检测、断口分析、有限元分析等方法研究低速冲击损伤对G803/5224与G827/5224两种平面编织复合材料层压板失效行为的影响。结果表明,低速冲击后压缩载荷作用下,G803/5224层压板最终为剪切分层失效,G827/5224层压板最终为剪切屈曲失效,两种层压板低速冲击后压缩的失效模式与未受损伤层压板基本相同。建立了平面编织复合材料层压板的损伤扩展与失效模型,该模型的计算结果与试验结果吻合较好,可用于平面编织复合材料层压板的失效仿真。 展开更多
关键词 平面编织复合材料层压板 冲击损伤 压缩失效 失效仿真
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高硅镍铜合金NCu30—4—2—1挤压棒材研制与应用 被引量:1
6
作者 刘德林 陶春虎 +1 位作者 于洋 张兵 《中国科技成果》 2010年第19期70-71,共2页
北京航空材料研究院突破了高硅镍铜合金NCu30-4-2-1铸棒塑性差和挤压成形难等关键技术,采用独特热挤压工艺成功研制出具有良好综合性能的挤压棒材,挤压成材率和零件加工成品率大幅提高。该材料具有高强度、高硬度、高耐磨和优良的抗... 北京航空材料研究院突破了高硅镍铜合金NCu30-4-2-1铸棒塑性差和挤压成形难等关键技术,采用独特热挤压工艺成功研制出具有良好综合性能的挤压棒材,挤压成材率和零件加工成品率大幅提高。该材料具有高强度、高硬度、高耐磨和优良的抗粘合、抗高温、耐腐蚀性能,作为摩擦零件已经成功应用在空空导弹的舵机舵轴及航空发动机燃油附件上。也可推广应用于航天、船舶、石油、化工、核能等领域要求耐磨、耐热、耐腐蚀的零件。 展开更多
关键词 高硅镍铜合金NCu30-4—2—1 挤压 摩擦件
液压泵柱塞弹簧断裂失效分析 预览 被引量:1
7
作者 陈星 姜涛 +2 位作者 陶春虎 赵学伟 张道平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期86-89,共4页
某型液压泵上1Cr18Ni9不锈钢柱塞弹簧在工作4h后断裂成4段;采用宏观分析、断口微观形貌分析、金相检查、硬度和渗氮层厚度测量等手段对弹簧断裂性质和原因进行了分析。结果表明:弹簧断裂性质为疲劳断裂,断裂起源于弹簧内侧的一表面... 某型液压泵上1Cr18Ni9不锈钢柱塞弹簧在工作4h后断裂成4段;采用宏观分析、断口微观形貌分析、金相检查、硬度和渗氮层厚度测量等手段对弹簧断裂性质和原因进行了分析。结果表明:弹簧断裂性质为疲劳断裂,断裂起源于弹簧内侧的一表面轴向裂纹;该轴向裂纹产生于不锈钢丝的拉拔过程中,在使用环境下发生应力腐蚀,促进了裂纹的扩展,最终使弹簧在油压循环应力作用下发生疲劳断裂。 展开更多
关键词 柱塞弹簧 拉拔变形 裂纹 应力腐蚀 疲劳断裂
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金属材料拉伸损伤的磁记忆表征 预览 被引量:4
8
作者 陈星 刘昌奎 +3 位作者 陶春虎 董世运 王丹 石常亮 《无损检测》 2009年第5期345-348,共4页
研究了18CrNi4A平板试样在不同拉仲载荷水平下磁记忆信号的变化规律,探讨磁记忆信号及其梯度的绝对值k与应力水平、应力集中程度间的定量关系。结果表明,利用各加载载荷下磁记忆信号减去未加载时磁记忆信号后的曲线过零点,以及Hp(y... 研究了18CrNi4A平板试样在不同拉仲载荷水平下磁记忆信号的变化规律,探讨磁记忆信号及其梯度的绝对值k与应力水平、应力集中程度间的定量关系。结果表明,利用各加载载荷下磁记忆信号减去未加载时磁记忆信号后的曲线过零点,以及Hp(y)曲线梯度的kmax位置,均可对试件应力集中位置进行有效判定,且梯度k与应力大小呈阶梯增长关系;在检测路径上,信号呈线性关系,随着拉伸应力的变大,直线的斜率在损伤各阶段呈先缓慢增加随后指数增长直至屈服,随后曲线斜率下降,直到断裂后磁信号发生激变规律性变化。 展开更多
关键词 金属磁记忆检测 应力集中 静拉伸 损伤
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金属磁记忆检测技术定量评估构件疲劳损伤研究 预览 被引量:16
9
作者 刘昌奎 陶春虎 +2 位作者 陈星 张兵 董世运 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期 33-37,共5页
对18CrNi4A钢缺口试件在三级应力水平下进行疲劳试验和磁记忆信号检测,研究金属磁记忆信号在疲劳过程中的变化规律和磁记忆检测技术对构件疲劳损伤的定量估评。结果表明:在稳定循环阶段,磁信号随疲劳循环周次增加无显著改变,疲劳裂... 对18CrNi4A钢缺口试件在三级应力水平下进行疲劳试验和磁记忆信号检测,研究金属磁记忆信号在疲劳过程中的变化规律和磁记忆检测技术对构件疲劳损伤的定量估评。结果表明:在稳定循环阶段,磁信号随疲劳循环周次增加无显著改变,疲劳裂纹萌生后,磁信号逐渐增加,并在断裂后发生激变;磁信号特征参量Kmax,Hp(y)max,Hp(y)max和Hp(y)sub值与应力水平和疲劳损伤程度存在强烈的相关性,特征参量绝对值随应力水平或疲劳损伤程度的增加而逐渐增加;磁信号特征参量Kmax平均值法可较准确地定量评估构件疲劳损伤,该方法判据为:当m(m=Kmax/Kmax^AV)〉1,试件存在严重的疲劳损伤。 展开更多
关键词 金属磁记忆 应力集中 疲劳损伤 定量评估
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ZM6尾减机匣开裂失效分析 预览 被引量:2
10
作者 李莹 李春光 +1 位作者 何玉怀 姜涛 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期 49-52,共4页
某型号飞机尾减机匣试验过程中出现异常,荧光检查发现裂纹。通过故障机匣外观检查、裂纹断口宏微观观察及能谱分析、材料硬度检测、金相检查等试验得出结论,尾减机匣失效属低周疲劳开裂,机匣表面Nd元素偏析是导致机匣疲劳裂纹形成的直... 某型号飞机尾减机匣试验过程中出现异常,荧光检查发现裂纹。通过故障机匣外观检查、裂纹断口宏微观观察及能谱分析、材料硬度检测、金相检查等试验得出结论,尾减机匣失效属低周疲劳开裂,机匣表面Nd元素偏析是导致机匣疲劳裂纹形成的直接原因,材料韧性不足一定程度上促进了裂纹的疲劳扩展,根据分析结果,给出提高尾减机匣受力部位的疲劳抗力,避免故障再次发生的有效方法。 展开更多
关键词 尾减机匣 失效分析 疲劳裂纹 Nd偏析
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定向凝固高温合金DZ4的动态再结晶行为研究 预览 被引量:1
11
作者 贾波 李春光 +1 位作者 李运菊 陶春虎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期 43-46,共4页
研究了定向凝固DZ4合金在高温静拉伸应力作用下的动态再结晶行为,重点研究了温度、应力及表面氧化等因素对DZ4合金动态再结晶行为的影响。结果表明,在一定大小的应力作用下,不带涂层的DZ4合金试样表面在800-950℃范围内会发生动态再... 研究了定向凝固DZ4合金在高温静拉伸应力作用下的动态再结晶行为,重点研究了温度、应力及表面氧化等因素对DZ4合金动态再结晶行为的影响。结果表明,在一定大小的应力作用下,不带涂层的DZ4合金试样表面在800-950℃范围内会发生动态再结晶,且再结晶层厚度随着温度和应力的增高而增大;动态再结晶层均位于表面氧化层内。分析表明,表面氧化是DZ4合金发生表面动态再结晶的主要原因。试验结果同时表明,表面采用Al-Si渗层保护的定向凝固DZ4合金叶片在正常服役条件下不会发生再结晶。 展开更多
关键词 定向凝固DZ4合金 动态再结晶 表面氧化 Al-Si渗层
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紧固螺栓开裂原因分析 预览 被引量:8
12
作者 刘昌奎 李运菊 +1 位作者 陶春虎 张兵 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期,共4页
某螺栓在安装过程中有两个在螺纹牙底开裂。通过对螺栓裂纹及裂纹断口的宏观微观观察、显微组织和显微硬度检测,确定了裂纹性质;通过对螺栓在安装过程中的受力分析、扭拉试验、摩擦因数测定以及有限元数值模拟分析,确定了螺栓开裂原因... 某螺栓在安装过程中有两个在螺纹牙底开裂。通过对螺栓裂纹及裂纹断口的宏观微观观察、显微组织和显微硬度检测,确定了裂纹性质;通过对螺栓在安装过程中的受力分析、扭拉试验、摩擦因数测定以及有限元数值模拟分析,确定了螺栓开裂原因。结果表明:螺栓裂纹性质为过载开裂,其主要原因是由于螺栓孔内残留的蓖麻油和TB06-9底漆使得螺纹旋合摩擦因数大大降低,螺栓在一定的扭矩下承受的轴向拉应力显著增加,从而导致螺栓开裂。 展开更多
关键词 螺栓 过载开裂 摩擦因数
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不同断口定量分析疲劳寿命模型应用对比 预览 被引量:4
13
作者 刘新灵 张卫方 陶春虎 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期,共3页
介绍了金属结构材料断口定量分析疲劳寿命模型,即Paris公式、梯形法及断口宏观特征模型的应用条件和范围;利用Paris公式和梯形法对7B04铝合金和TA15钛合金疲劳试样断口进行疲劳扩展寿命定量分析,通过对两种方法计算结果的比较,并结合梯... 介绍了金属结构材料断口定量分析疲劳寿命模型,即Paris公式、梯形法及断口宏观特征模型的应用条件和范围;利用Paris公式和梯形法对7B04铝合金和TA15钛合金疲劳试样断口进行疲劳扩展寿命定量分析,通过对两种方法计算结果的比较,并结合梯形法的本质,提出了对梯形法修正的前提和具体修正方法,即当裂纹开始扩展尺寸(a0)大于第一个测量点的裂纹长度(a1)或a0与a1非常接近时,可不对梯形法进行修正,当a0小于a1时,则计算疲劳扩展寿命时需对梯形法进行修正,此时梯形法公式中不除2;第一个测量点值后的算法保持不变;用修正后的梯形法计算的疲劳扩展寿命表明了修正方法的合理性。 展开更多
关键词 断口定量分析 疲劳扩展寿命 Paris公式 梯形法
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刹车片断裂原因分析 预览
14
作者 赵旭 白明远 姜涛 《失效分析与预防》 2008年第3期 69-72,共4页
某飞机在经过一个服务周期后,检查发现刹车动盘的8块刹车片中有1片发生了断裂。对刹车片断口的宏、微观特征进行了观察与分析,对其金相组织进行了检测,并对其进行了能谱检查。结果表明,飞机用刹车动盘的刹车片断裂性质为过载断裂,... 某飞机在经过一个服务周期后,检查发现刹车动盘的8块刹车片中有1片发生了断裂。对刹车片断口的宏、微观特征进行了观察与分析,对其金相组织进行了检测,并对其进行了能谱检查。结果表明,飞机用刹车动盘的刹车片断裂性质为过载断裂,其断裂是由于在刹车片中存在条带状分布的硅酸盐类夹杂物引起的,这种条带状夹杂降低材料的横向力学性能,致使刹车片在服役过程中在热应力和机械应力的叠加作用下发生了分层断裂。 展开更多
关键词 刹车片 过载断裂 夹杂物
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磁记忆检测力-磁效应微观机理的试验研究 预览 被引量:22
15
作者 任吉林 陈晨 +3 位作者 刘昌奎 陈曦 舒铭航 陈星 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第5期,共4页
铁磁材料在地磁场环境中受载荷的作用,其内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向。将去应力退火后的20钢和45钢压缩试件分别施加不同载荷并制作成金相观察试样,利用粉纹法观察受力程度不同的试件的磁畴结构,然后,... 铁磁材料在地磁场环境中受载荷的作用,其内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向。将去应力退火后的20钢和45钢压缩试件分别施加不同载荷并制作成金相观察试样,利用粉纹法观察受力程度不同的试件的磁畴结构,然后,对比同种材料不同载荷试样的磁畴结构照,分析不同残余应力对磁畴的影响。试验表明:未受力或应力集中较小时,晶粒内磁畴以片状畴为主,同一晶粒内畴壁相互平行,随着应力集中程度的增加,磁畴结构出现迷宫畴。且应力集中程度越大,迷宫畴个数越多,同时畴壁长度和间距发生改变。 展开更多
关键词 金属磁记忆 磁畴 畴壁 迷宫畴 片状畴
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一种高硅镍铜合金高温热压缩变形的研究 预览 被引量:2
16
作者 于洋 周成 +2 位作者 刘高远 陶春虎 刘德林 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第5期,共5页
利用Gleeble-1500热模拟材料实验机,对高硅镍铜合金铸态试样分别在温度为T1,T2,T3,T4,应变速率为S1,S2,S3,S4,S5时进行压缩变形。对该合金的高温塑性变形行为和热压缩后的组织演变规律进行了研究。分析了流变应力与应变速率和温度的关系... 利用Gleeble-1500热模拟材料实验机,对高硅镍铜合金铸态试样分别在温度为T1,T2,T3,T4,应变速率为S1,S2,S3,S4,S5时进行压缩变形。对该合金的高温塑性变形行为和热压缩后的组织演变规律进行了研究。分析了流变应力与应变速率和温度的关系,计算出了应力指数和变形激活能。结果表明,流变应力随应变速率的增加而增加,随温度的升高而减小,并且该合金在高温变形条件下发生动态再结晶。 展开更多
关键词 镍铜合金 热压缩 流变应力 变形激活能
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基于小波包变换的磁记忆信号特征值的提取 预览 被引量:4
17
作者 任吉林 范振中 +2 位作者 陈曦 陈晨 刘昌奎 《无损检测》 北大核心 2008年第9期共3页
利用自行研制的信号检测系统采集航空铁磁材料试件的磁记忆信号。对信号进行小波包降噪处理,提高磁记忆信号的信噪比;利用Hilbert变换得到磁记忆信号的包络线,再对包络求取梯度特征值。实验结果证明,小波包降噪效果明显,对包络求梯度特... 利用自行研制的信号检测系统采集航空铁磁材料试件的磁记忆信号。对信号进行小波包降噪处理,提高磁记忆信号的信噪比;利用Hilbert变换得到磁记忆信号的包络线,再对包络求取梯度特征值。实验结果证明,小波包降噪效果明显,对包络求梯度特征值比直接对信号求取梯度更准确清楚,可望应用于实际检测。 展开更多
关键词 金属磁记忆检测 小波包 希尔伯特变换
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某特种车辆斜齿轮轮齿断裂分析 预览 被引量:4
18
作者 李莹 张立新 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期 91-94,共4页
某特种车辆主动斜齿轮在疲劳试验过程中,齿轮轮齿发生断裂.本文对故障斜齿轮进行了外观和痕迹检查,对轮齿断口和裂纹断口进行了微观观察,检查了轮齿硬度、金相组织及渗碳层.以上试验结果表明,轮齿为典型的弯曲疲劳断裂,裂纹起源于加载... 某特种车辆主动斜齿轮在疲劳试验过程中,齿轮轮齿发生断裂.本文对故障斜齿轮进行了外观和痕迹检查,对轮齿断口和裂纹断口进行了微观观察,检查了轮齿硬度、金相组织及渗碳层.以上试验结果表明,轮齿为典型的弯曲疲劳断裂,裂纹起源于加载侧轮齿根部圆角表面处且靠近传动轴侧.分析认为,偏载是造成齿轮弯曲疲劳断裂的主要因素,材料硬度偏低对断裂有一定的促进作用. 展开更多
关键词 齿轮轮齿 偏载 硬度 弯曲疲劳断裂
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18CrNi4A钢静载拉伸时磁记忆检测试验 被引量:2
19
作者 石常亮 董世运 +2 位作者 徐滨士 王丹 刘昌奎 《装甲兵工程学院学报》 2007年第5期 19-22,共4页
为了研究磁记忆信号和应力之间的关系,采用磁记忆方法检测单向静载拉伸后18CrNi4A钢板表面磁场强度法向分量Hp(y)。结果表明:18CrNi4A钢板在静载拉伸实验过程中,试件拉断前的Hp(y)检测曲线近似为斜直线,具有唯一的过零点。Hp(... 为了研究磁记忆信号和应力之间的关系,采用磁记忆方法检测单向静载拉伸后18CrNi4A钢板表面磁场强度法向分量Hp(y)。结果表明:18CrNi4A钢板在静载拉伸实验过程中,试件拉断前的Hp(y)检测曲线近似为斜直线,具有唯一的过零点。Hp(y)检测曲线斜率|k|随载荷的增加呈较为明显的规律性变化,有望通过|k|来推知同类试件所受的最大等效工作应力,为实现金属磁记忆技术对构件剩余寿命的预测奠定实验基础。 展开更多
关键词 静载拉伸 磁记忆检测 应力 寿命预测
铝合金表面阳极化层环境损伤失效行为研究 预览 被引量:1
20
作者 刘春江 黄超 +2 位作者 姜涛 刘新灵 何玉怀 《装备环境工程》 CAS 2017年第3期123-127,共5页
目的研究7804铝合金硫酸阳极化层环境作用下的失效行为,分析单独盐雾试验和环境谱作用下阳极化层的损伤行为和影响因素。方法通过中性盐雾试验和环境谱周期性试验(盐雾试验+温度试验)研究了硫酸阳极化层在不同腐蚀时间或不同腐蚀周... 目的研究7804铝合金硫酸阳极化层环境作用下的失效行为,分析单独盐雾试验和环境谱作用下阳极化层的损伤行为和影响因素。方法通过中性盐雾试验和环境谱周期性试验(盐雾试验+温度试验)研究了硫酸阳极化层在不同腐蚀时间或不同腐蚀周期下的腐蚀损伤变化过程,并采用体视显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察了不同腐蚀时间下或不同腐蚀周期下的表面形貌,结合有限元方法研究了阳极化层与铝合金基体热膨胀系数不匹配引起的热应力,定量分析了热应力对阳极化层失效行为的影响。结果经历中性盐雾试验和环境谱试验的硫酸阳极化层损伤失效现象是不一样的,中性盐雾试验中硫酸阳极化层主要呈鼓起开裂失效,而环境谱试验中硫酸阳极化层以开裂剥落失效为主。结论中性盐雾试验中硫酸阳极化层主要是腐蚀介质通过表面微孔进入基体,导致基体腐蚀阳极化层鼓起,而环境谱试验因温度作用产生的热应力引起了硫酸阳极化层的开裂,形成了腐蚀介质进入基体的通道,引起阳极化层的剥落。 展开更多
关键词 铝合金 阳极化层 腐蚀 热应力 有限元
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