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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:周志勤
研究生(外文):Chou, Jyh-cyen
論文名稱:平均應力與頻率效應對不同熱處理型7050鋁合金腐蝕疲勞性質之影響
論文名稱(外文):The Influence of Mean Stress and Loading Frequency on the Corrosion Fatigue Properties of 7050-T6 and 7050-T73 Aluminum Alloys
指導教授:林志光林志光引用關係
指導教授(外文):Lin Chih-kuang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:頻率熱處理平均應力腐蝕疲勞應力比
外文關鍵詞:7050鋁合金7050 Aluminum Alloysfrequencyheat treatmentmean stresscorrosion fatiguestress ratio
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本研究的主旨在探討平均應力及頻率效應對T6、T73兩種熱處理條件
下7050鋁合金在3.5 wt% NaCl溶液中的腐蝕疲勞性質之影響,同時量測不
同受力條件下的裂縫開啟應力值,以期瞭解頻率及平均應力效應與腐蝕產
物所誘發之裂縫閉合效應之間的關係。另一方面藉由扣除裂縫閉合效應之
影響,瞭解應力腐蝕機制與機械疲勞機制在不同受力條件下對該等鋁合金
腐蝕疲勞性質影響的程度。此外,再利用光學顯微鏡與掃瞄式電子顯微鏡
,對金相組織及破斷面進行觀察,以瞭解7050鋁合金腐蝕疲勞裂縫的生成
及延伸的模式。實驗結果顯示,在平均應力的影響方面,負荷平均應力的
提升將導致7050鋁合金在鹽水中的裂縫成長速率變快以及疲勞壽命的降低
。在頻率效應的影響方面,低頻作用下的腐蝕疲勞週期壽命較高頻作用下
來的短;而低頻的裂縫成長速率在中、高DK區域雖然較高頻快,在低DK區
卻較高頻慢,造成此現象主要是由於高、低頻率所產生的裂縫閉合效應隨
著DK的降低而逐漸拉大差距的緣故。扣除裂縫閉合效應後,平均應力的提
升以及頻率的降低都會造成腐蝕疲勞行為受應力腐蝕機制影響程度的變大
,加速疲勞裂縫的成長。相較於在低平均應力、高頻率負荷受力條件下
的7050-T73有較7050-T6短的疲勞壽命,在氫脆作用較為嚴重的高平均應
力、低頻率負荷受力條件下的7050-T73由於其耐氫脆性質的凸顯,導致其
裂縫成長速率明顯慢於7050-T6,並且在整體壽命上超越7050-T6。由金相
及SEM的觀察中得知,應力比R = 0.5、0.1,頻率1 Hz、20 Hz四種受力組
合下的7050-T6及7050-T73之裂縫延伸方式皆為穿晶模式,而各種受力狀
態下的裂縫起始都跟蝕孔有關。

This study investigated the influence of mean stress and loading
frequency on the corrosion fatigue properties of 7050-T6 and
7050-T73 in 3.5 wt% NaCl solution. Crack opening levels were
measured under different loading conditions in order to
understand the effects of mean stress and loading frequency on
the oxide-induced crack closure levels. Furthermore, the roles
of SCC and mechanical fatigue mechanisms in influencing the
corrosion fatigue properties of such alloys were investigated by
subtracting the Results showed that an increase in mean stress
level of cyclic loading resulted in faster crack growth rate and
shorter fatigue life for 7050 aluminum alloys tested in salt
water. The corrosion fatigue life was reduced as a result of
decreasing loading frequency. However, as the loading frequency
decreased, the fatigue crack growth rate increased at
intermediate and high stress intensity factor ranges (DKs) and
decreased at low DK. The reverse frequency dependence of the
fatigue crack growth rate is attFractography analyses indicate
that corrosion fatigue cracks of 7050-T6 and 7050-T73 initiated
mostly from the corrosion pits and propagated transgranularly
under various loading conditions applied in this study.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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