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(fā)明屬于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：
金屬材料腐蝕后產(chǎn)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。當鋁合金材料腐蝕后，根據(jù)航標HB 5455-90判定腐蝕等級，以便針對腐蝕等級采取相應的處理措施。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(jù)腐蝕現(xiàn)象進行定性判斷，無量化數(shù)據(jù)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(jù)該腐蝕等級不能對疲勞壽命的變化情況做出判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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，并對LY12CZ鋁合金材料的疲勞壽命的變化情況做出判斷。本發(fā)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，其特征在于，根據(jù)不同腐蝕損傷對結(jié)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(shù)量為7個，其余每個時間檔進行預腐蝕試驗的試件數(shù)量為12 15個，預腐蝕后取出進行清洗和干燥；2、對腐蝕后試件的按照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后試件的腐蝕深度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制成金相試樣，測量金相試樣腐蝕處的剩余厚度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(shù)據(jù)按照正態(tài)分布求其均值，并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、對預腐蝕后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(shù)值，然后對上述7個疲勞壽命數(shù)值按照對數(shù)正態(tài)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，其特征在于，根據(jù)不同腐蝕損傷對結(jié)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(shù)量為7個，其余每個時間檔進行預腐蝕試驗的試件數(shù)量為12 15個，預腐蝕后取出進行清洗和干燥；1. 2、對腐蝕后試件的按照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后試件的腐蝕深度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制成金相試樣，測量金相試樣腐蝕處的剩余厚度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(shù)據(jù)按照正態(tài)分布求其均值，并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、對預腐蝕后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(shù)值，然后對上述7個疲勞壽命數(shù)值按照對數(shù)正態(tài)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； 并由式[2]求得每個預腐蝕時間檔下的疲勞壽命值Ni ； 1. 5、計算預腐蝕后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-么..................................................................[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三者的關系如下 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(fā)明屬于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；對腐蝕后試件的按照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后試件的腐蝕深度d；對預腐蝕后的試件進行疲勞試驗；計算預腐蝕后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三者的關系。本發(fā)明能準確地對LY12CZ鋁合金材料的腐蝕損傷進行分級，并根據(jù)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(yōu)先權日2011年8月15日
發(fā)明者王斌團, 王繼普 申請人:中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設計研究所