Ueber das Ermuedungsverhalten der Magnesiumknetlegierungen - On the Fatigue Behaviour of Wrought Magnesium Alloys

Abstract

Der Einfluss der kristallographischen Textur auf die mechanischen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen ist bereits bekannt. Allerdings ist es noch nicht klar, wie die kristallographische Textur die Ermüdungseigenschaften der Magnesiumlegierungen hinsichtlich das zyklischen Verformungsverhalten beeinflusst. Das Ziel dieser Studie ist die Deformationsprozesse von stranggepressten Magnesiumlegierungen AZ31 und AZ80 während des statischen und zyklischen Zugversuchs zu untersuchen und zu vergleichen. Der Einfluss der Belastungsbedingungen und der chemischen Zusammensetzung auf die Gefüge und auf die kristallographische Texturentwicklung wurde beachtet. Für beide geprüften Legierungen wurden die Änderungen in der plastischen Dehnung beobachtet und mit den zyklischen Verfestigungskurven interpretiert. Die Werte der maximalen Spannung in zyklischen Belastungen wurden für beide Legierungen höher als die Dehngrenze. Jedoch weisen beide experimentellen Materialien erheblich niedrigere plastische Verformungen und niedrigere Dichte der Zugzwillinge im Vergleich zu dem statischen Zugversuch auf. Die mikrostrukturellen und kristallographischen Analysen vor und nach den Versuchen wurden ausgeführt. The influence of crystallographic texture on the mechanical properties of magnesium alloys is already well known. However, it is not clear how the crystallographic texture affects the fatigue properties in the sense of cyclic deformation behaviour of magnesium alloys. The objective of this study is to investigate and compare the deformation processes of extruded magnesium alloys AZ31 and AZ80 during static and cyclic tensile test. Influence of loading condition and chemical composition on microstructure and crystallographic texture evolution has been observed. Changes of plastic strain are observed and interpreted for both AZ alloys with cyclic hardening curves. However the maximal stress during the fatigue test was for both alloys higher than TYS exhibit both experimental materials significant lower plastic deformations and lower density of tensile twins compared to static tensile test. The microstructure and texture analysis before and after experiments is performed.