Tấm nhôm 2017 Vượt Trội trong Khả Năng Chống Mỏi Như Thế Nào?

Cơ Chế Chính Của Hiệu Suất Chống Mỏi

độ bền của 2017 dưới tác động của ứng suất chu kỳ bắt nguồn từ ba yếu tố chính:
Các chất kết tủa giàu đồng: Các kết tủa Al₂Cu kích thước nano ngăn cản chuyển động của lệch mạng, làm chậm quá trình hình thành vết nứt dưới tải trọng lặp lại.

Cấu trúc hạt mịn: Xử lý nhiệt cơ học kiểm soát tạo ra các hạt đồng đều giúp phân bố ứng suất một cách đồng đều, giảm thiểu hư hỏng cục bộ.

Tối ưu hóa bề mặt: Gia công nhẵn mịn (Ra ≤ 1,6 μm) và xử lý anot hóa (lớp oxit dày 8–15 μm) làm giảm các điểm tập trung ứng suất.

Sau khi xử lý nhiệt T4, độ bền mỏi của vật liệu đạt 130 MPa tại 10⁷ chu kỳ — vượt trội hơn 2024-T3 (90 MPa) trong các tình huống chịu tải chu kỳ và duy trì độ ổn định tốt hơn ở nhiệt độ cao (lên đến 150°C) so với 7075-T6.

Ứng dụng Công nghiệp Mục tiêu

Hàng không vũ trụ: Các sườn cánh và khung thân máy bay tận dụng độ bền của vật liệu để chịu được hàng triệu chu kỳ bay, giảm chi phí bảo trì 30% so với 6061-T6.

Ô tô: Các đòn treo và vỏ khớp nối CV chịu được rung động từ mặt đường, có tuổi thọ dài hơn 30% so với các sản phẩm thay thế 5052-H32.

Máy móc nặng: Xi lanh thủy lực trong thiết bị khai thác có tuổi thọ sử dụng dài hơn 2–3 lần so với gang đúc.

Gợi ý Tối ưu Hóa Sử dụng

Ưu tiên xử lý nhiệt T4 để đạt được khả năng chống mỏi tối ưu (T6 tăng cường độ bền tĩnh nhưng giảm độ bền khi chịu tải chu kỳ).

Áp dụng phương pháp anot hóa loại II hoặc phủ bột để ngăn ngừa nứt mỏi do ăn mòn.

Tránh bề mặt gia công thô để loại bỏ nguy cơ tập trung ứng suất.