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Einfluss von Gussfehlern auf die Dauerfestigkeit von Aluminium‐ und Magnesiumgusslegierungen
Author(s) -
Mayer H.,
Fuchs U.,
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(200203)33:3<117::aid-mawe117>3.0.co;2-7
Subject(s) - materials science , chemistry , physics , metallurgy
Der Einfluss von Porosität (Gasporen und Lunker) auf das Ermüdungsverhalten bei sehr hohen Lastspielzahlen wird für die Legierungen AZ91 hp, AM60 hp, AE42 hp, AS21 hp und AlSi9Cu3 im druckgegossenen Zustand beschrieben. Ermüdungsversuche bei Ultraschallfrequenz bis zu Lastspielzahlen von 10 9 zeigen, dass diese Legierungen als Druckguss eine Dauerfestigkeit haben. Die mittlere Dauerfestigkeit (Bruchwahrscheinlichkeit 50%) der Magnesiumlegierungen liegt zwischen 38 und 50 MPa und jene der Aluminiumlegierung bei 75 MPa. Ermüdungsbrüche werden an porösen Stellen eingeleitet, und ob eine Probe bricht oder nicht ist von der Spannungsamplitude, sowie der Querschnittsfläche und der Lage des Defektes innerhalb des beanspruchten Volumens abhängig. Unter der Annahme, dass Porosität einem Anriss entspricht, können kritische Spannungsintensitätsfaktoren (K cr ) für das Wachstum des Ermüdungsrisses bis zum Bruch gefunden werden. K cr für die Magnesiumlegierungen liegt zwischen 0,80 und 1,05 MPa√m und für AlSi9Cu3 bei 1,80 MPa√m. Mit K cr kann die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten verschiedener Defektgrößen mit der Bruchwahrscheinlichkeit bei verschiedenen Spannungen korreliert werden. Außerdem sind Vorhersagen auf Basis von K cr über den Einfluss von seltenen, großen Fehlstellen auf die Dauerfestigkeit möglich.