Fatigue Characteristics of Selected Light Metal Alloys

• Autorzy: Cieśla M. , Junak G. , Marek A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2016-0051

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper addresses results of fatigue testing of light metal alloys used in the automotive as well as aerospace and aviation industries, among others. The material subject to testing comprised hot-worked rods made of the AZ31 alloy, the Ti-6Al-4V two-phase titanium alloy and the 2017A (T451) aluminium alloy. Both low- and high-cycle fatigue tests were conducted at room temperature on the cycle asymmetry ratio of R=-1. The low-cycle fatigue tests were performed using the MTS-810 machine on two levels of total strain, i.e.Δε_c= 1.0% and 1.2%. The high-cycle fatigue tests, on the other hand, were performed using a machine from VEB Werkstoffprufmaschinen-Leipzig under conditions of rotary bending. Based on the results thus obtained, one could develop fatigue life characteristics of the materials examined (expressed as the number of cycles until failure of sample N_f) as well as characteristics of cyclic material strain σ_a=f(N) under the conditions of low-cycle fatigue testing. The Ti-6Al-4V titanium alloy was found to be characterised by the highest value of fatigue life Nf, both in lowand high-cycle tests. The lowest fatigue life, on the other hand, was established for the aluminium alloys examined. Under the high-cycle fatigue tests, the life of the 2017A aluminium and the AZ31 magnesium alloy studied was determined by the value of stress amplitude σ_a. With the stress exceeding 150 MPa, it was the aluminium alloy which displayed higher fatigue life, whereas the magnesium alloy proved better on lower stress.

Słowa kluczowe

EN

Ti-6Al-4V titanium alloy; 2017A aluminium alloy; AZ31 magnesium alloy; low-cycle fatigue; high-cycle fatigue; fatigue life

• 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: 2016
• Tom: Vol. 61, iss. 1
• Strony: 271--274
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Cieśla M.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, Department of Metals Technology, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice , Poland

autor

Junak G.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, Department of Metals Technology, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice , Poland

autor

Marek A.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, Department of Metals Technology, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice , Poland

Bibliografia

• [1] K. E. Oczoś, A. Kawalec, Kształtowanie metali lekkich, PWN, Warszawa 2012.
• [2] Z. Pater, J. Tomczak, T. Bulzak, Hutnik - Wiadomości Hutnicze, 82, 9, 599 - 603 (2015).
• [3] A. Kiełbus, D. Kuc, T. Rzychoń, Stopy magnezu - mikrostruktura, właściwości i zastosowanie, Monografia wydana z okazji jubileuszu 40-lecia Wydziału Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach nt. „Nowoczesne materiały metaliczne - teraźniejszość i przyszłość”, Katowice, 61 - 102 (2009).
• [4] J. Przondziono, E. Hadasik, A. Kret, W. Walke, S. Lalik, Hutnik - Wiadomości Hutnicze 82, 9, 623 - 626 (2015).
• [5] A. Kościelna, W. Szkliniarz, Tytan i jego stopy, Monografia wydana z okazji jubileuszu 40-lecia Wydziału Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach nt. „Nowoczesne materiały metaliczne - teraźniejszość i przyszłość”, Katowice, 103 - 136 (2009)
• [6] A. Bylica, J. Sieniawski, Tytan i jego stopy, PWN, Warszawa (1985).
• [7] K. Drozdowski, K. Horzelska, Hutnik - Wiadomości Hutnicze 82, 8, 488 - 493 (2015).
• [8] O. Pashkowa, I. Ostrovsky, Y. Henn, New Challenyes in Aeronautics, Moscow 2007.
• [9] A. G. Beer, M.G. Barnett, Material Science and Engineering A 485, 318-324 (2008).
• [10] K. U. Kainer, Magnesium Alloys and Technologies. Wiley- VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2003).
• [11] S. Rusz, L. Cizek, J. Kedron, S. Tylsar, M. Salajka, E. Hadasik, T. Donič, Journal of Trends in the Development of Machinery and Associated Technology 16, 1, 55-58 (2012).
• [12] B. L. Mordike, T. Ebert, Materials Science and Engineering A302, 37-45 (2001).
• [13] J. Bohlen, D. Letzig, K. U. Kainer, Materials Science Forum 546-549, 1-10 (2007).
• [14] J. Śleziona, M. Dyzia, J. Piątkowski: Aluminium i jego stopy, Monografia wydana z okazji jubileuszu 40-lecia Wydziału Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach nt. „Nowoczesne materiały metaliczne - teraźniejszość i przyszłość”, Katowice, 30 - 60 (2009).
• [15] M. Cieśla, G. Junak, W: METAL 2015. 24th International Conference on Metallurgy and Materials, Brno, Czech Republic, June 3rd-5th, Conference proceedings (2015).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę