2195铝锂合金的温热低周疲劳行为和疲劳寿命预测

为研究2195铝锂合金在温热条件下(100和200 ℃)的低周疲劳行为,首先进行应变控制的低周疲劳试验.结果表明,合金的起始和中值寿命滞回环均呈现中心对称特征.在100℃、应变幅值为0.6％条件下的循环应力响应曲线表现出完全循环硬化特征,而其他条件下的循环应力响应曲线均呈先循环硬化、然后循环软化的循环特征.随后,采用多种低周疲劳寿命预测模型对2195铝锂合金疲劳寿命进行评价.结果表明,基于总应变能密度的寿命预测模型具有最佳的预测精度.最后,为揭示2195铝锂合金的疲劳断裂机理,对不同试验条件下合金的疲劳断口进行观察.结果表明,在100 ℃、应变幅值为0.6％的条件下,合金断面上的疲劳条纹十分明显,但随着试验温度和应变幅值的升高,合金断面上的疲劳条纹逐渐弱化.在温度为200℃、应变幅值为1.0％条件下的疲劳断口呈明显沿晶断裂特征.