壓力輔助電脈沖處理5083鋁合金裂紋修復工藝

曹鳳雷，梁求，毛亞寧，譚振，吳濤

1.河北科技大學材料科學與工程學院 河北石家莊 050018 2.北京飛機維修工程有限公司 北京 100621

1 序言

5083鋁合金屬于不可熱處理的高鎂鋁合金，由于其具有良好的強度、耐蝕性、焊接性、可加工性和低溫性能[1-3]，因此廣泛應用于農業、機械、船舶及交通等領域[4-6]。5083鋁合金在使用過程中不可避免地會出現裂紋和氣孔等缺陷[7]，其中裂紋的危害最嚴重，裂紋會造成材料內部分離，降低承載能力，而且在裂紋尖端會產生應力集中，在服役過程中即便承受很低的載荷作用也會迅速擴展，致使結構突然斷裂。

到目前為止，對裂紋的止裂和愈合研究主要是從裂紋的兩側加入熱量或壓力引起熱壓應力或機械壓應力、微觀組織成分的補充，以及降低裂紋端部的應力集中等多個渠道進行[8，9]。而脈沖電流止裂和愈合作為一種金屬、金屬與非金屬合金裂紋的特用修復手段，既滿足上面3個要求，同時還具有以下兩種特點：①修復效果不受裂紋大小和位置影響。②對產品正常部位無影響[10，11]。

迄今為止，電脈沖技術已被證明在碳素鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金和鋁鋰合金等材料的止裂和愈合方面是可行的[12-14]。由于脈沖電流是通過能量補給來修復裂紋的，沒有機械能的注入，也沒有物質補給，因此只能修復微裂紋，不能修復大尺寸裂紋[15]。

本試驗通過壓力輔助脈沖電流對放電前后5083鋁合金裂紋尖端形貌進行對比分析，探討壓力和電壓對裂紋修復的影響規律。……