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飞机起落架和发动机所用材料焊接接头的疲劳性能关乎整个航空工业的发展,本文针对航空工业中常用的材料7075铝合金、TC4钛合金和GH536高温合金焊接接头的疲劳性能进行了研究。对TC4钛合金TIG焊十字接头在应力比R=0.1和R=0.5两种情况下,进行了超声冲击处理前后的疲劳试验。疲劳试验结果表明:在应力比R=0.1的加载条件下,超声冲击处理使TC4钛合金十字接头的疲劳强度比原始焊态提高了约76%;在应力比R=0.5加载条件下,超声冲击处理使TC4钛合金十字接头疲劳强度提高了约73.5%。对7075铝合金搅拌摩擦焊对接接头在应力比R=0.1和R=0.5进行了超声冲击处理前后的疲劳试验。疲劳试验结果表明:在应力比R=0.1及存活率为95%的条件下,7075铝合金搅拌摩擦焊焊接接头超声喷丸试件与焊态相比疲劳强度提高了36%左右;在应力比R=0.5及存活率为95%条件下,超声喷丸试件与焊态相比疲劳强度提高了30%左右。对钛合金十字接头和T型接头两种接头形式从以下三个方面研究了超声冲击提高焊接接头疲劳性能的机理。1)用ansys10.0模拟了接头焊趾区的几何外形对应力集中程度的影响,结果表明超声冲击处理改善了接头焊趾区的几何外形,降低了接头焊趾区的应力集中程度;2)超声冲击处理调节了焊接残余应力场消除其消极影响,使之向有利于疲劳强度提高方向转变;3)超声冲击处理使接头部位尤其是焊趾区表层得以硬化,即减少焊趾部位显微缺陷。针对航空发动机上使用的GH536高温合金钢进行了裂纹扩展速率的研究。结果表明焊接接头焊缝的疲劳裂纹扩展速率Paris表达式中参数m=3.20、C=4.29E-9(50%的存活率);热影响区的疲劳裂纹扩展速率Paris表达式中参数m=3.85、C=8.75 E-10(50%的存活率),说明了GH536高温合金钢经过电子束焊后焊缝的裂纹扩展速率高于母材的裂纹扩展速率,即母材具有一定的止裂能力。