Effect of shot peening and NiAl coating on fatigue limit of Mg-Al-Zn-Mn alloy

• Autorzy: Mrva P. , Kottfe D. , Kaczmarek Ł.

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów śrutowania oraz osadzenia powłoki NiAl na właściwości zmęczeniowe stopu Mg-Al-Zn-Mn

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with an influence of cylic load on fatigue limit of the Mg-Al-Zn-Mn alloy without or with the NiAl coating. The fatigue limit was determined for the following three types of specimens of the Mg-Al-Zn-Mn alloy: (1) fine-turned specimens; (2) fine-turned specimens with an application of the shot peening process; (3) fine-turned and shot-peened specimens with the NiAl coating deposited by the thermal spraying technique. A standard measurement of the fatigue limit was used for the analytical determination of the Wohler curves (S-N curves). The Wohler curves for the specimens (1) and (3) were in agreement with those presented in literature. The specimens (2) exhibited a lower value of the fatigue limit compared with that of the specimens (1), although the increase of the fatigue limit of the specimens (2) was expected due to the presence of the application of the shot peening process. An analysis of reasons of the decrease of the fatigue limit of the specimens (2) is presented.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań obciążenia cyklicznego na wytrzymałość zmęczeniową na zginanie stopu Mg-Al-Zn-Mn bez lub z naniesioną powłoką NiAl. Badaniu poddano trzy typy próbek wykonanych ze stopu Mg-Al-Zn-Mn: (1) próbki bez modyfikacji powierzchniowej; (2) próbki poddane procesowi śrutowania; (3) próbki poddane procesowi śrutowania wraz z późniejszym naniesieniem powłoki NiAl metodą natryskiwania cieplnego. Uzyskane wyniki zobrazowane na krzywych Wohler'a dla próbek grupy (1) i (3) są zgodne z danymi zawartymi w literaturze. W przypadku natomiast próbek grupy (2) mimo, iż zostały poddane śrutowaniu charakteryzują się niższą wytrzymałością zmęczeniową w porównaniu do próbek nie poddanych modyfikacji powierzchniowej - grupa (1). W niniejszym artykule podjęto również próbę wyjaśnienia obniżenia się właściwości zmęczeniowych próbek poddanych śrutowaniu.

Słowa kluczowe

EN

fatigue strength; high cycle fatigue; S-N curves; shot peening

PL

wytrzymałość zmęczeniowa; krzywe S-N; śrutowanie; obciążenie cykliczne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 3
• Strony: 743--748
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mrva P.

autor

Kottfe D.

autor

Kaczmarek Ł.

• Department of Aviation Engineering, Faculty of Aeronautics, Technical University In Košice, Rampova 7, 041 21 Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1] Ł. Kaczmarek, P. Kula, J. Sawicki, S. Armand, T. Castro, P. Kruszyński, A. Rochel, Archives of Metallurgy and Materials 54, 1199-1205 (2009).
• [2] D. H. Bae, S.H. Kim, D.H. Kim, W.T. Kim, Acta. Mater. 50, 2343 (2002).
• [3] L. L. Rokhlin, Archives of Metallurgy and Materials 52, 5-11 (2007).
• [4] J. Adamiec, A. Kierzek, Archives of Metallurgy and Materials 55, 69-78 (2010).
• [5] P. Skubisz, J. Sińczak, Archives of Metallurgy and Materials 52, 329-336 (2007).
• [6] B. Wielage, A. Wank, H. Pokhmurska, S. Thiemer, Archives of Metallurgy and Materials 50, 241-250 (2005).
• [7] H. Mayer, M. Papakyriacou, B. Zettl, S.E. Stanzl-Tschegg, Inter. J Fatig. 25, 245 (2003).
• [8] M. Ferdinandy, F. Lofaj, J. Dusza, J. Ďurišin, Acta Metallurg. Slovaca 13, 144 (2007).
• [9] M. Hagarová, I. Štěpánek, Metallic Materials 46 (3) 165-172 (2008).
• [10] S. Pietrowski, Archives of Metallurgy and Materials 55, 905-914 (2010).
• [11] J. Pokluda, M. Kianicová, Engineering Failure Analysis, 17, 1389-1396 (2010).
• [12] M. Kianicová, Fireproof diffusive coating degradation in consequence of short-time operating temperature exceeding, PhD thesis, AD University in Trencin (2006).
• [13] M. Hetmanczyk, L. Swadzba, B. Mendala, J Achieve Mater Manuf Eng 24 (1), 372-81 (2007).
• [14] Z.-H. Liu, E.-H. Han, L. Liu, Mat. Sci. Eng. A 483-484, 373 (2008).
• [15] B. Rajasekaran, G.S.S. Raman, S.V. Joshi, G. Sundararajan, Inr. J. Fatig. 30, 1259 (2008).
• [16] P. A. Dearnley, J. Gummersbach, H. Weiss, A.A. Ogwu, T.J. Davies, Wear 225-229, 127 (1999).
• [17] X. Shi-Gang, S. Li-Xin, Z. Rong-Gen, H. Xing-Fang, Surf. Coat. Tech. 199, 184 (2005).
• [18] X. Shi-Gang, S. Li-Xin, Z. Rong-Gen, H. Xing-Fang, Mater. Chem. Phys. 97, 132 (2006).
• [19] X. Nie, A. Leyland, H.W. Song, A.L. Yerokhin, S.J. Dowey, A. Matthews, Surf. Coat. Tech. 116-119, 1055 (1999).
• [20] A. L. Yerokhin, X. Nie, A. Leyland, A. Matthews, Surf. Coat. Tech. 130, 195 (2000).
• [21] W. Yaming, L. Tingquan, G. Lixin, J. Bailing, App. Surf. Sci. 252, 8113 (2006).
• [22] R. L. Krishna, K.R.C. Somaraju, G. Sundararajan, Surf. Coat. Tech. 163-164, 484 (2003).
• [23] R. L. Krishna, S.A. Purnima, G. Sundararajan, Wear 261, 1095 (2006).
• [24] B. Lonyuk, I. Apachitei, J. Duszczyk, Scripta Mater. 57, 783 (2007).
• [25] A. L. Yerokhin, A. Shatrov, V. Samsonov, P. Shashkov, A. Leyland, A. Matthews, Surf. Coat. Tech. 182, 78 (2004).
• [26] A. L. Yerokhin, X. Nie, A. Leyland, A. Matthews, S.J. Dowey, Surf. Coat. Technol. 122, 73 (1999).
• [27] P. Mrva, Research Report, Military Research Institute, Brno (1993).
• [28] P. Mrva, Research report, Research Institut of U.S. Steel, Kosice (1995).
• [29] M. Kuffová, MOSATT 2005, Proc. Int. Sci. Conf. Kosice, 269 (2005).
• [30] Wheel KT-92. Technical description of the wheel (1992).
• [31] V. Sedláček, Metall Surfaces and coatings. CVUT, Praha (1992).
• [32] L. Ceniga, J Mater Sci 38, 3709 (2003).
• [33] L. Ceniga, Acta Metalurgica Slovaca 13, 191 (2007).
• [34] P. Skočovský, O. Bokůvka, R. Konečná, E. Tillová, Materials Science for Mechanical Engineers, EDIS Technical University, Zilina, (2001).
• [35] STN EN 42 0363, Fatigue Tests of Metals, Technique of realization.