7020 アルミニウム押出プロファイル

近年、軽量素材のコンセプトの提案・推進に伴い、アルミニウム合金は、軽量合金として認められ、軽量、高強度、強い金属の形成性、溶接性などの優れた特性を持つため、航空宇宙、鉄道輸送などの分野で広く使用されています。同時に、様々な分野で異なるアルミニウム合金の特性に対する要求が高く、より厳しい中、多くの微細構造観察によって異なる生産環境における材料特性の変化則を分析する必要がある。

7020 アルミニウム押出プロファイル

7020アルミニウム合金は、Al Zn Mg合金に属しています。 7020アルミニウム延長プロファイルは、主にスリーパービーム、トラクションビーム、大小のクロスビームと高速列車の下段フレームの底板に使用されます。複雑な外部環境における材料の長期サービス、高負荷、頻繁な加速および減速および他の環境は、設計寿命に到達できない早期疲労や故障になりやすいです。そのため、疲労亀裂開始、伝播、破壊に対する7020アルミニウム合金の多相微細構造のメカニズムを明らかにし、7020アルミニウム合金の耐疲労性を向上させる多相微細構造の制御方向を探ることは、工学的に大きな意義がある。

1)7020アルミニウム延長プロファイルは、応力比Rが0で疲労限界寿命が107サイクルである場合、疲労強度は232.9MPaである。クラック先端応力強度係数 Δ 時 k = 8 MPa ·M1/2、合金の疲労亀裂成長率は約6.44×10-5mm/サイクルである。

2)サイズ3~12 μ疲労応力の作用の下で、Mの粗い難治性結晶相は、マトリックスとの違和変形のためにマトリックス界面から割れたり分離したりしやすい。粗い難治性結晶相が主疲労亀裂の先端の応力場内にある場合、疲労亀裂の伝播が加速します。分散した難治性結晶相は、疲労応力の分散、クラック部の粗さの増加、クラック閉鎖の促進などにより、クラックの伸び速度を低下させます。

3) 疲労応力の荷重方向が押出の場合と同じ場合、疲労亀裂は主に経粒モードで伝播します。亀裂が容易なスリップ平面の大きい配向の相違を伴う再結晶された小さい穀物に伝播するとき、亀裂はその大きい角度の穀物の境界に沿って急速に伝播し易い。隣接する粒が同じ向きを持つ場合、伝播方向は類似しており、経粒状の方法でゆっくりと伝播します。再結晶度が低く、大きな角度粒界の割合が低いほど、クラックの成長率が遅くなります。

押出された 7020アルミニウム押出プロファイルT4およびT6の異なる腐食試験を通して、それは次のことが判明した。

(1)押出された7020アルミニウム合金T4およびT6の粒径の粒度、微細構造、及び結晶粒径は、フッ化水素酸溶液∶水=1∶1の場合に明確に観察することができる。

(2)リン酸溶液:水=1∶9、硫酸溶液:水=1∶9~2∶8、硝酸溶液:水=1∶3。押出7020アルミニウム合金のT4およびT6状態における第2相の大きさ及び分布は明らかに観察することができる。