Ly12cz鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法
2023-11-05 14:29:27 1
專利名稱：Ly12cz鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法
技術領域：
本發明屬於金屬材料腐蝕損傷評估技術，涉及一種LY12CZ鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法。
背景技術：
金屬材料腐蝕後產生損傷，將影響金屬材料的疲勞壽命，航標HB 5455-90給出了鋁合金材料腐蝕等級標準。當鋁合金材料腐蝕後，根據航標HB 5455-90判定腐蝕等級，以便針對腐蝕等級採取相應的處理措施。航標HB 5455-90鋁合金材料腐蝕等級標準的缺點是第一、航標HB 5455-90對每個腐蝕等級的分級主要依據腐蝕現象進行定性判斷，無量化數據標準，工程適用性較差。第二、航標HB 5455-90的腐蝕等級與疲勞壽命不直接相關， 根據該腐蝕等級不能對疲勞壽命的變化情況做出判斷。
發明內容
本發明的目的是提出一種LY12CZ鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法，以便準確地對LY12CZ鋁合金材料的腐蝕損傷進行分級，並對LY12CZ鋁合金材料的疲勞壽命的變化情況做出判斷。本發明的技術解決方案是LY12CZ鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法，參照HB M55-90給出的鋁合金材料腐蝕損傷分級進行量化，其特徵在於，根據不同腐蝕損傷對結構疲勞壽命的影響對LY12CZ鋁合金材料的腐蝕等級進行量化處理，量化分級的步驟如下1、進行LY12CZ鋁合金的剝蝕試驗首先在EXCO剝蝕溶液中對LY12CZ鋁合金試件進行不同時間下的預腐蝕試驗，預腐蝕時間分為0小時、12小時、24小時、48小時、96小時和144小時6檔，0小時時間檔試件數量為7個，其餘每個時間檔進行預腐蝕試驗的試件數量為12 15個，預腐蝕後取出進行清洗和乾燥；2、對腐蝕後試件的按照HB 5455-90給出的腐蝕等級標準進行分級；3、利用金相法測量腐蝕後試件的腐蝕深度d 從每個時間檔的預腐蝕試件中取出 5個利用金相法進行測量，試驗時先對試件表面進行初步觀測，將試件可能的最大腐蝕深度部位製成金相試樣，測量金相試樣腐蝕處的剩餘厚度h，則腐蝕深度d為d = h0-h..............................................................
..............[1]式中、為試件未腐蝕時的厚度；每個試件測量的腐蝕深度值為5 7個，將除0小時以外的每個時間檔所有試件的腐蝕深度測量數據按照正態分布求其均值，並將該均值作為該時間檔試件的腐蝕深度 φ, i = 1,2,......，6 ；其中，0小時時間檔的腐蝕深度dl為零；4、對預腐蝕後的試件進行疲勞試驗從每個時間檔的預腐蝕試件中取出7個進行疲勞試驗，得到7個疲勞壽命數值，然後對上述7個疲勞壽命數值按照對數正態分布求其均值 IgNi
權利要求
1. LY12CZ鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法，參照HB 5455-90給出的鋁合金材料腐蝕損傷分級進行量化，其特徵在於，根據不同腐蝕損傷對結構疲勞壽命的影響對LY12CZ鋁合金材料的腐蝕等級進行量化處理，量化分級的步驟如下1. 1、進行LY12CZ鋁合金的剝蝕試驗首先在EXCO錄蝕溶液中對LY12CZ鋁合金試件進行不同時間下的預腐蝕試驗，預腐蝕時間分為0小時、12小時、24小時、48小時、96小時和 144小時6檔，0小時時間檔試件數量為7個，其餘每個時間檔進行預腐蝕試驗的試件數量為12 15個，預腐蝕後取出進行清洗和乾燥；1. 2、對腐蝕後試件的按照HB 5455-90給出的腐蝕等級標準進行分級； 1. 3、利用金相法測量腐蝕後試件的腐蝕深度d 從每個時間檔的預腐蝕試件中取出5 個利用金相法進行測量，試驗時先對試件表面進行初步觀測，將試件可能的最大腐蝕深度部位製成金相試樣，測量金相試樣腐蝕處的剩餘厚度h，則腐蝕深度d為d = h0-h............................................................................[1]式中為試件未腐蝕時的厚度；每個試件測量的腐蝕深度值為5 7個，將除0小時以外的每個時間檔所有試件的腐蝕深度測量數據按照正態分布求其均值，並將該均值作為該時間檔試件的腐蝕深度C^i =1,2,......，6 ；其中，0小時時間檔的腐蝕深度dl為零；1. 4、對預腐蝕後的試件進行疲勞試驗從每個時間檔的預腐蝕試件中取出7個進行疲勞試驗，得到7個疲勞壽命數值，然後對上述7個疲勞壽命數值按照對數正態分布求其均值 IgNi IgTV1=XlgiVy ............................................................[2]7=1式中，Nu為第i個預腐蝕時間檔下第j個試件的疲勞壽命； 並由式[2]求得每個預腐蝕時間檔下的疲勞壽命值Ni ； 1. 5、計算預腐蝕後試件的腐蝕損傷程度Di A-^.....................................................................[3]K1.6、計算每個時間檔預腐蝕試件的疲勞壽命損失率Jli ；7,=1-麼..................................................................[4]式中，Ntl是預腐蝕時間為0小時試件的疲勞壽命；1. 7、確定腐蝕損傷量化分級、腐蝕損傷程度Di與疲勞壽命下降率η三者的關係如下 HB 5455-90腐蝕分級的第一級的腐蝕損傷程度SD1，疲勞壽命損失率為η工；ΗΒ Μ55-90腐蝕分級的第二級的腐蝕損傷程度為D2，疲勞壽命損失率為η2;依次類推，HB 5455-90腐蝕分級的第六級的腐蝕損傷程度為D6，疲勞壽命損失率為η6。
全文摘要
本發明屬於金屬材料腐蝕損傷評估技術，涉及一種LY12CZ鋁合金材料腐蝕損傷分級量化方法。量化分級的步驟如下進行LY12CZ鋁合金的剝蝕試驗；對腐蝕後試件的按照HB 5455-90給出的腐蝕等級標準進行分級；利用金相法測量腐蝕後試件的腐蝕深度d；對預腐蝕後的試件進行疲勞試驗；計算預腐蝕後試件的腐蝕損傷程度Di；計算每個時間檔預腐蝕試件的疲勞壽命損失率ηi；確定腐蝕損傷量化分級、腐蝕損傷程度Di與疲勞壽命下降率η三者的關係。本發明能準確地對LY12CZ鋁合金材料的腐蝕損傷進行分級，並根據腐蝕損傷的級別對LY12CZ鋁合金材料的疲勞壽命的變化情況做出判斷。
文檔編號G01N17/00GK102288537SQ201110232439
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者王斌團, 王繼普 申請人:中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所