Page 77 - 理化检验-物理分册2022年第十期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202210015

7A85 铝合金承载构件断裂原因

杨 晓 ,王真钟 ,张先锋 ,李雪峰 1 , 2 ,张欣耀 1 , 2 ,高灵清 1 , 2

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( 1. 中国船舶重工集团公司第七二五研究所,洛阳 471023 ;

2. 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室,洛阳 471023 )
摘 要: 某 7A85 铝合金承载构件在使用一段时间后发生断裂, 采用宏观观察、 化学成分分析、 力
学性能测试、 金相检验等方法对构件断裂原因进行分析。结果表明: 该承载构件开裂位置为销孔
处, 断裂模式为应力腐蚀, 断裂的主要原因是环境与应力的共同作用引起的。
关键词: 铝合金;承载构件;脆性断裂;应力腐蚀

中图分类号: TG115.5 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 10-0061-03

Reasonsforfractureof7A85aluminumallo ybearin g com p onent

,
,
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1 , 2
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YANGXiao , WANGZhenzhon g ZHANGXianfen g LIXuefen g 1 , 2 , ZHANGXin y ao , GAOLin gq in g 1 , 2

( 1.Luo y an gShi p MaterialResearchInstitute , Luo y an g471023 , China ;

2.HenanKe yLaborator yofTechnolo gyandA pp licationofStructuralMaterialsforShi p sand

MarineE q ui p ments , Luo y an g471023 , China )

Abstract : A bearin g com p onentof A7A85 aluminum allo y brokeaftera p eriod ofuse. Macrosco p ic

observation , chemicalcom p ositionanal y sis , mechanical p ro p ert y test , metallo g ra p hicins p ectionandothermethods

wereusedtoanal y zethefracturereasonsofthecom p onent.Theresultsshowthatthecrackin gp ositionofthe

bearin gcom p onentwasatthe p inhole , thefracturemodewasstresscorrosion , andthemainreasonforthefracture

wasthecombinedactionofenvironmentandstress.

Ke y words : aluminumallo y ; bearin gcom p onent ; brittlefracture ; stresscorrosion
某试验装置用承载构件在使用过程中 发生断 近销孔位置的断面呈现灰色, 较粗糙, 呈现“ 冰糖状”
裂, 其工作于高温、 高湿环境( 温度为 70 ℃ , 湿度为 特征; 远离销孔位置的断面表面颜色光亮, 呈金属光

85% ), 构件材料为 7A85 铝合金, 其具有良好的环 泽, 有纤维状特征。可以初步推断, 断裂从销孔侧开
境适应性 [ 1 ] 。该承载构件是在铸锭上直接加工而成 始, 逐渐向材料内部扩展。另外, 在壁厚的边缘位置
的, 开裂位置为销孔处, 且从销孔的中心线位置对称 发现有部分剪切唇区。
开裂。笔者采用宏观观察、 化学成分分析、 力学性能
测试、 金相检验等方法对承载构件的断裂原因进行
分析, 结果可为构件的安全可靠运行提供借鉴。
1 理化检验
1.1 宏观观察 图 1 断裂构件的宏观形貌
断裂构件的宏观形貌如图 1 所示, 观察发现断 1.2 化学成分分析
裂起源于销孔的中心线位置, 整个断面未见明显的
在断裂构件上取样, 采用美国利曼 Prodi gyXP
扩展棱线特征, 但是断面有两个不同的特征区域: 靠 ICP 型光谱分析仪对其进行化学成分分析, 结果如
表 1 所 示, 由 表 1 可 知: 其 化 学 成 分 符 合 技 术
收稿日期: 2022-01-11
要求。
作者简介: 杨 晓( 1985- ), 男, 高级工程师, 主要从事金属微观

分析和失效分析工作, y 19850419h@126.com
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