[发明专利]一种变形铝合金拉伸应力腐蚀的测量方法有效

专利信息
申请号: 201810070047.3 申请日: 2018-01-24
公开(公告)号: CN108398320B 公开(公告)日: 2020-09-01
发明(设计)人: 王瑶;宿彦京;乔利杰 申请(专利权)人: 航天科工防御技术研究试验中心
主分类号: G01N3/08 分类号: G01N3/08;G01N3/14;G01N17/00
代理公司: 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 代理人: 李莎;李弘
地址: 100085*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 变形 铝合金 拉伸 应力 腐蚀 测量方法
【说明书】:

发明公开了一种变形铝合金拉伸应力腐蚀的测量方法,包括如下步骤:去除试样表面的包铝层;用相同试样暴露在对比试验环境中和暴露在惰性环境中的相同力学参量的相对变化来测量应力腐蚀敏感性;根据折半查找的方法测量应力腐蚀的门槛应力。本发明提供的一种变形铝合金拉伸应力腐蚀的测量方法,能够对铝合金的应力腐蚀敏感性做定量测量。

技术领域

本发明涉及应力腐蚀测试技术领域,特别是指一种变形铝合金拉伸应力腐蚀的测量方法。

背景技术

现阶段,铝合金是航空航天领域广泛使用的材料,铝合金的应力腐蚀在航天器中时有发生,受到了国内外航空航天领域的官方重视。早在1984年我国航空工业部就颁布了《变形铝合金拉伸应力腐蚀试验方法》(HB5254-83)标准,欧洲空间标准化合作组织(ECSS)也在1998年颁布了《金属应力腐蚀开裂敏感性的测定》(ECSS-Q-70-27A)标准和《抑制应力腐蚀开裂的材料选择》(ECSS-Q-70-26A),并于2008年又对上述标准进行了修正,充分显示了铝合金应力腐蚀在航空航天领域的重要性。

但是,ECSS标准中使用的测量铝合金应力腐蚀的环境条件是3.5%NaCl干湿交替环境,而我国航标使用的是3%NaCl+0.5%H2O2溶液,材料的应力腐蚀敏感性与环境条件密切相关,无法确定采用哪种环境条件更接近实际的环境条件。其次,ECSS标准采用弹簧进行恒载荷加载,而我国航标则采用砝码进行恒载荷加载,无法确定哪种加载方式更为合理。

除此以外,目前国内外关于铝合金应力腐蚀测试的方法,仅仅能够给出铝合金应力腐蚀敏感性的相对高低,并不能给出铝合金应力腐蚀敏感性的定量测量方法。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种变形铝合金拉伸应力腐蚀的测量方法,能够对铝合金的应力腐蚀敏感性做出定量测量。

基于上述目的本发明提供的一种变形铝合金拉伸应力腐蚀试验的测量方法,包括如下步骤:

去除试样表面的包铝层;

用相同试样暴露在对比试验环境中和暴露在惰性环境中的相同力学参量的相对变化来测量应力腐蚀敏感性;

所述应力腐蚀敏感性表示为:

根据折半查找的方法测量应力腐蚀的门槛应力。

可选的,所述根据折半查找的方法来测量应力腐蚀的门槛应力,包括如下步骤:

用一组试样加载至断裂,测量断裂强度;

在试样的1/2断裂强度的初始应力下进行恒载荷应力腐蚀试验:

如果试样在规定的时间内发生断裂,则通过每次削减在发生断裂的应力的1/2应力下进行试验,重复上述恒载荷应力腐蚀试验直至试样在规定的时间内不发生断裂;

如果试样在规定的时间内不发生断裂,则在最近两次加载的平均应力下进行试验,直到满足(h-l)≤0.1(h+l)为止,其中h是发生应力腐蚀断裂的最低应力,l是规定时间内不发生应力腐蚀断裂的最高应力,得出h值;

根据得出的h值以及公式SCC=(h+l)/2,其中,SCC为门槛应力,得出应力腐蚀的门槛应力。

可选的,所述去除试样表面的包铝层,包括如下步骤:

用酒精清洗试样;

将酒精清洗过的试样,放入10%NaOH溶液中于60+5℃下,去除包铝层,去除量为0.3mm;

将去除包铝层的试样用自来水清洗后用30%的HNO3溶液进行中和,再用自来水冲洗;

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