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铝卷铝板的硬铝合金一般指铝铜合金,与其他铝合金相比,硬铝合金具有很高的机械强度,在冷态热态下都可以进行压力加工。在退火和淬火状态下具有良好的塑性,焊接性较好,热处理效果佳。铝铜合金适用于轧制板材、型材和制造锻件,广泛用于机械制造和工业等。 但是,铝铜合金耐蚀性很差,容易发生局部腐蚀、品间腐蚀和应力腐蚀疲劳。因此,实际使用中往往还要进行涂覆、电镀、包覆纯铝和阳极氧化等表面处理。阳极氧化是硬铝合金其硬度、耐腐蚀性能的有效方法,但硬铝合金的阳极氧化一直是表面处理界的难题。 一般认为,在氧化过程中CuAI2相济解较快,常常成为电流聚集的中心,容易使该部位的膜层过热而沼解,击穿烧毁零件。目前,硬铝合金阳极氧化主要从两个方面进行改进:一是改进电解液和操作工艺:二是改变电源的电流输出形式。 上述两种方法确实在一定程度上改善了硬铝氧化膜的性能。前者的改进主要是在氧化液中添加有机添加剂降低电解质溶液对硬铝纂体腐蚀的能力,同时配以低温的氧化条件,能缓解铝铜合金的过度溶解和过热问题。改变电流方式主要是采用换向直流、交流、交直流叠加以及各种脉冲电流的电源输出。
裂纹扩展到一定长度后,裂纹主应力的作用面发生偏离,疲劳裂纹将沿着与正应力方向大致垂直的方向扩展,即开始宏观裂纹扩展,又称为疲劳裂纹扩展的第段。疲劳裂纹扩展第段的主要特征是在断口上出现疲劳条带。 疲劳条带的形成可以用Laid-Smith模型解释:在疲劳裂纹扩展的第段,当循环应力为零时,裂纹呈闭合状态。循环应力为拉应力时,裂纹在拉应力作用下张开,裂纹处产生应力集中,导致裂纹扩展。外加拉应力逐渐增大裂纹扩展加剧,但随着裂纹的扩展,裂纹滑移区扩大,裂纹逐渐变钝,应力集中程度降低,同时外加拉应力值也开始减小,当两者作用的结果达到平衡,滑移停止裂纹不在扩展。 当外加交变应力为压应力时,滑移沿反方向进行,原始裂纹和新扩展的裂纹表面被压近,己经钝化的裂纹被弯折、。当压应力达到值时,裂纹表面被压合,裂纹又由钝变锐,形成尖角。在下一周期外加应力为拉应力时,在其作用下被的裂纹又产生应力集中裂纹继续扩展。 实际上,在疲劳主裂纹的扩展过程中,常遇到晶界、相界或亚晶界等物,如果此类裂纹扩展物的强度很高,主裂纹不易通过而阻碍了其沿原来方向的扩展,裂纹的扩展方向将发生改变,裂纹的扩展方向发生偏转,这将导致二次裂纹的产生。
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