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Langsames Ermüdungsrisswachstum in Aluminium‐ und Magnesiumgusslegierungen in Raumluft und in Vakuum
Author(s) -
Fuchs U.,
Mayer H.,
Tschegg S.,
Zettl B.,
Lipowsky Hj.,
Stich A.,
Papakyriacou M.
Publication year - 2002
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/1521-4052(200201)33:1<15::aid-mawe15>3.0.co;2-h
Subject(s) - metallurgy , chemistry , aluminium , magnesium , materials science , nuclear chemistry
Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss des Umgebungsmediums Raumluft auf das sehr langsame Ermüdungsrisswachstum in den druckgegossenen Magnesiumlegierungen AZ91 hp, AM60 hp und AS21 hp und in der druckgegossenen Aluminiumlegierung AlSi9Cu3. Die bei einer Beanspruchungsfrequenz von 20 kHz gemessenen Rissausbreitungskurven in Raumluft und Vakuum unterscheiden sich im Schwellwertbereich deutlich. Der Schwellwert der Aluminiumlegierung liegt in Vakuum 30% höher als in Raumluft, und die Schwellwerte der Magnesiumlegierungen liegen bis zu 85% höher. Die in der Raumluft enthaltene Luftfeuchtigkeit ist maßgeblich für die Beschleunigung des Risswachstums, wobei ein Einfluss bei AlSi9Cu3 bis zu Risswachstumsgeschwindigkeiten von 1–3 × 10 −9 m/Lastspiel und bei den Magnesiumlegierungen bis zu 2–5 × 10 −8 m/Lastspiel gefunden wird. In Raumluft wachsen Ermüdungsrisse mit einer Wachstumsgeschwindigkeit von mindestens 5 × 10 −11 − 2 × 10 −10 m/Lastspiel, während in Vakuum auch wesentlich niedrigere Wachstumsraten gefunden wurden.