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A7N01P-T4铝合金是一种高强度铝合金,屈服强度可达295MPa,抗拉强度可达407.5 MPa,断后延伸率可达11.8%,由于其强度高,同时又有良好的加工性能和焊接性能,因此目前主要应用于高速列车车体底架承载梁等重要承载零部件上。高速列车在线路运行时,不但受到外加承载应力的作用,同时也受到由于焊接、喷砂等工艺造成的残余应力的作用,更受到列车运行过程中震动等造成的动载应力的影响。应力与腐蚀介质的交互作用,使得高速列车铝合金焊接接头发生腐蚀疲劳的可能性增加。但是高速列车运营过程中所受交变载荷频率一般低于10Hz,因此高速列车一般要运行上百万公里后,才会发生局部的腐蚀疲劳。因此在现有的研究中,对A7N01铝合金母材及焊接接头的腐蚀疲劳行为研究还处于起步阶段。本论文主要研究A7N01P-T4铝合金激光-MIG复合焊接接头在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹萌生和短裂纹扩展行为。在810 MTS低频疲劳试验机上进行腐蚀疲劳试验,设定加载频率为5Hz。通过直接观察法测定疲劳短裂纹长度,以产生250 μm裂纹为标志性裂纹尺寸,设定四种应力比,分别R=0.4、R=0.5、R=0.6、R=0.7,通过测定不同应力比下产生250 μm裂纹需要经历的疲劳加载次数,从而根据经验公式得出A7N01P-T4铝合金激光-MIG复合焊接接头在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹萌生寿命公式为Ni = 6.97 × 1012[Aσeqv 1.739-491.739]-2。此外采用扫描电镜技术(SEM)和透射电镜技术(TEM)研究A7N01P-T4铝合金激光-MIG复合焊接接头腐蚀疲劳裂纹萌生机理,结果发现在试验过程中有多条疲劳裂纹不同时产生,并且最终的主裂纹不一定由最先萌生的裂纹发展形成。同时研究结果发现在疲劳加载过程中铝合金内部在晶界和第二相附近会形成一个"高密度位错区",该区域在腐蚀介质中极易作为阳极被溶解形成微裂纹,因此极有可能成为腐蚀疲劳裂纹萌生的策源地。腐蚀疲劳短裂纹扩展试验结果表明,短裂纹阶段裂纹扩展速率很不稳定,呈周期性加快和减慢规律扩展。采用扫描电子显微镜技术(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)对铝合金腐蚀疲劳裂纹扩展机理进行研究发现,A7N01P-T4铝合金焊接接头腐蚀疲劳裂纹路劲十分曲折,内部第二相粒子几乎均沿晶界排列,腐蚀疲劳过程中第二相容易被溶解,因此裂纹更倾向于沿晶开裂,但当晶粒尺寸足够大时,裂纹将穿晶扩展,说明了晶界在一定程度上阻碍了短裂纹的扩展,只要晶粒尺寸较小,短裂纹沿晶开裂趋势较大。