Influence of Microstructural Inhomogeneities on the Fatigue Crack Growth Behavior Under Very Low Amplitudes for Two Different Aluminum Alloys
Influence of Microstructural Inhomogeneities on the Fatigue Crack Growth Behavior Under Very Low Amplitudes for Two Different Aluminum Alloys
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两种不同铝合金极低振幅下微观结构不均匀性对疲劳裂纹扩展行为的影响
DOI：
10.1007/978-3-030-13980-3_39
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Zimmermann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Kirsten;M. Kuczyk;M. Wicke;A. Brückner-Foit;H.-J. Christ;M. Zimmermann
本文研究了EN AW-6082（峰时效和过时效）和EN AW-5083（固溶退火）铝合金在极低振幅和极高载荷循环次数范围内的长时间疲劳裂纹扩展行为。采用聚焦离子束技术在微缺口处形成裂纹，并用远程显微镜对裂纹进行原位观察。在第一次实验中，定义了每种材料条件的阈值。随后在恒定ΔK值下进行试验。利用电子背散射衍射（EBSD）和共聚焦显微镜等进一步分析了疲劳裂纹的扩展行为。在每种材料条件下，均可检测到初生析出相的微观结构阻挡功能。晶粒边界似乎只影响加工硬化合金（EN AW-5083）的裂纹扩展，与EN AW-6082相比，这种材料的平均晶粒尺寸更小。
In the present paper the aluminum alloys EN AW-6082 (peak-aged and overaged) and EN AW-5083 (solution annealed) were investigated regarding the long fatigue crack growth behavior in the range of very low amplitudes and therefore very high number of load cycles. The cracks were initiated at micro notches, prepared by means of focused ion beam technology and examined in situ by a long distance microscope. In first experiments the threshold for each material condition was defined. Subsequently the tests were carried out at constant ΔK values. Further analysis such as electron backscatter diffraction (EBSD) and confocal microscopy were executed to analyze the fatigue crack growth behavior. A microstructural barrier function of the primary precipitates could be detected for each material condition. Grain boundaries seem to influence the crack growth only in case of the work hardening alloy (EN AW-5083), which is the material with smaller average grain size compared to EN AW-6082.
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