影响铝合金疲劳性能的因素探讨

王源

摘要：铝合金具备组织各向同性、价格便宜、能够得到独特的组织、易于加工外形繁琐的零件等其它特征，所以在大量结构上能够取代锻钢与铸铁等，不但减少了结构的重量，同时减少了成本费用，所以其在汽车、航空航天等行业有着大量的运用。铝合金的疲劳性能遭受着大量因素的影响。

关键词：铝合金；疲劳性能；影响因素

1 前言

铝合金是工业领域运用最多的一种有色金属结构原料，其具备较高的比强度、较低的密度，并且有着较好的耐蚀性、导热性等其它性能。铝合金往往会发生无法监测与防范的疲劳断裂，之前无法观察到显著的塑性形变，同时此问题在所有的领域均有发生，此类突然断裂的失效方式通常会导致灾难性的事故，严重危及着人们的生命财产安全。

2 铝合金疲劳的种类

铝合金疲劳损坏归属金属疲劳，根据破坏缘由主要有热疲劳、腐蚀疲劳以及机械疲劳三种。

（1）热疲劳

热疲劳是因为在热应变与循环热应力的影响之下所形成的疲劳破坏。内部约束与外部约束是形成热疲劳所必备的两个要素，外部约束所指的是限制材料的自由膨胀，内部约束所指的是形成温度梯度，以使得材料发生膨胀，然而因为约束进而形成热应变和热应力，通过相应的循环次数以后，造成裂纹的产生、扩展。

（2）腐蚀疲劳

化工设施又或是海洋环境里面大量的金属材料组件均工作于腐蚀的环境里面，并且还肩负着交变载荷所产生的作用，与普通环境所肩负的交变载荷的状况对比而言，交变载荷和侵蚀性环境的共同影响同样会削弱组件的疲劳性能，从而导致破坏和开裂。……