刘洋等：钛铝异质自冲铆接头疲劳性能及失效机理 ·483· 20μm 20m 图8AT接头铆钉断口形貌.(a)断口宏观形貌：(b)A区域放大图：(c)B区域放大图 Fig.8 Appearance of fracture on rivet of AT joints:(a)macroscopic morphology of the fracture:(b)enlarged Area A:(c)enlarged Area B 冲铆接头的微动磨损主要发生在三个区域：铆钉头 出现裂纹且裂纹附近分布着大量的磨损伤疤和微动 与上板接触区域、靠近铆钉附近两板间接触区域及 磨屑，表明铆钉裂纹的产生是铆钉脚与下板内锁区 铆钉脚与下板内锁区域的.由于AT接头在中长寿 域在疲劳实验过程中发生微动所致.13号失效试 命区出现铆钉断裂及下板断裂的混合失效形式，选 样中上下板间微动情况如图10所示，可以清晰的看 取AT组13号试样进行微动磨损分析，图9为13号 到微动斑的存在.图10(a)为上板下侧微动形貌 试件铆钉微动区域，从图9()可以看出铆钉部分断 图，出现大量微动斑，由于接头在疲劳载荷下基板靠 裂，其表面出现泛白的微动斑，而在铆钉脚尖区域 近铆钉头接触区域为微动发生区域，相对于钛板，铝 (图9(a)C区域)磨损现象相对不明显.图9(b)可 质上板材质较软其损伤较严重.与图9(a)铆钉脚 以看出所示区域出现大量微动斑，图9(c)所示区域 区域的微动相比，图10(b)所示下板表面磨损现象 (a) (b) (c) A 204m 20m 图9AT接头铆钉微动区域.(a)铆钉宏观形貌：(b)A区域放大图：(c)B区域放大图 Fig.9 Fretting region of rivet in AT joints:(a)macroscopic morphology of the rivet:(b)enlarged Area A:(c)enlarged Area B b 口 图10AT接头上下板微动区域.()上板下表面微动区域：(b)下板与铆钉脚接触区微动区域 Fig.10 Fretting region of substrate sheets in AT joints:(a)fretting region of the lower surface of the upper sheet:(b)fretting region of the lower sheet in contact with the rivet tail刘 洋等: 钛铝异质自冲铆接头疲劳性能及失效机理 图 8 AT 接头铆钉断口形貌 . ( a) 断口宏观形貌; ( b) A 区域放大图; ( c) B 区域放大图 Fig． 8 Appearance of fracture on rivet of AT joints: ( a) macroscopic morphology of the fracture; ( b) enlarged Area A; ( c) enlarged Area B 冲铆接头的微动磨损主要发生在三个区域: 铆钉头 与上板接触区域、靠近铆钉附近两板间接触区域及 铆钉脚与下板内锁区域［15］． 由于 AT 接头在中长寿 命区出现铆钉断裂及下板断裂的混合失效形式，选 取 AT 组 13 号试样进行微动磨损分析，图 9 为 13 号 试件铆钉微动区域，从图 9( a) 可以看出铆钉部分断 裂，其表面出现泛白的微动斑，而在铆钉脚尖区域 ( 图 9( a) C 区域) 磨损现象相对不明显． 图 9( b) 可 以看出所示区域出现大量微动斑，图 9( c) 所示区域 出现裂纹且裂纹附近分布着大量的磨损伤疤和微动 磨屑，表明铆钉裂纹的产生是铆钉脚与下板内锁区 域在疲劳实验过程中发生微动所致． 13 号失效试 样中上下板间微动情况如图 10 所示，可以清晰的看 到微动斑的存在． 图 10 ( a) 为上板下侧微动形貌 图，出现大量微动斑，由于接头在疲劳载荷下基板靠 近铆钉头接触区域为微动发生区域，相对于钛板，铝 质上板材质较软其损伤较严重． 与图 9( a) 铆钉脚 区域的微动相比，图 10( b) 所示下板表面磨损现象 图 9 AT 接头铆钉微动区域 . ( a) 铆钉宏观形貌; ( b) A 区域放大图; ( c) B 区域放大图 Fig． 9 Fretting region of rivet in AT joints: ( a) macroscopic morphology of the rivet; ( b) enlarged Area A; ( c) enlarged Area B 图 10 AT 接头上下板微动区域 . ( a) 上板下表面微动区域; ( b) 下板与铆钉脚接触区微动区域 Fig． 10 Fretting region of substrate sheets in AT joints: ( a) fretting region of the lower surface of the upper sheet; ( b) fretting region of the lower sheet in contact with the rivet tail · 384 ·