Die geringe Dichte von Magnesiumlegierungen macht diese für den Leichtbau attraktiv. Nichtsdestotrotz bleiben die mechanischen Eigenschaften der am häufigsten verwendeten Magnesiumlegierung AZ91 ein wichtiger Aspekt, der den Einsatz dieser Legierung beispielsweise im Antriebsstrang von PKWs limitiert. Legieren von AZ91 mit Ca führt zu einer signifikanten Verbesserung der Kriechfestigkeit. Um den Einfluss von Ca auf die Ermüdungseigenschaften zu untersuchen, wurden symmetrische Ermüdungsversuche an AZ91 mit einer Zugabe von 0, 1 und 3 Gew. % durchgeführt. Bei relativ hohen Amplituden weisen die Ca-haltigen Legierungen eine niedrigere Bruchzyklenzahl auf als die Ca-freie AZ91 Legierung. Bei niedrigeren Amplituden werden die Ermüdungslebensdauern der Legierung mit 3 Gew. % Ca vergleichbar mit der Ca-freien Legierung AZ91 und bei noch niedrigeren Amplituden ist die Lebensdauer der Legierung mit 3 Gew. % Ca sogar höher als die der Ca-freien Legierung. Alle Legierungen weisen aufgrund der Herstellung mittels Gussverfahren Poren auf.
The low density of magnesium alloys makes them attractive for light weight constructions. However, important aspects are the rather poor mechanical properties of the most commonly used Mg alloy AZ91 (approximately 9 wt.-% Al, 1 wt-% Zn), which limits its use in, e. g., power train applications. Alloying AZ91 with Ca leads to a significant improvement of creep resistance. To investigate the influence of the Ca addition on the fatigue behavior, symmetric push pull tests have been performed on AZ91 alloys with an addition of 0, 1 and 3 wt.-% of Ca, respectively. At relatively high amplitudes, the Ca containing alloys show a decrease in fatigue life compared to Ca-free AZ91. However, with a decrease in amplitude, the fatigue life of the alloy with 3 wt.-% Ca are comparable with the Ca-free AZ91 alloy and with a further decrease in amplitude the alloy with an addition of 3 wt.-% Ca has an even higher fatigue life than the Ca-free alloy. All alloys contain pores due to the casting process.
Fatigue behavior of calcium containing AZ91 magnesium alloys
Ermüdungsverhalten Calcium-haltiger Magnesiumlegierungen AZ91
MP Materials Testing ; 57 , 2 ; 126-130
2015
5 Seiten, Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Nickel Foam Reinforced AZ91 Magnesium Alloy
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SAE Technical Papers | 1949
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SAE Technical Papers | 1951