Corrosion fatigue behavior of extruded AZ80, AZ61, and AM60 magnesium alloys in distilled water

Abstract

Rotary bending fatigue tests were conducted in laboratory air and distilled water using three extruded magnesium (Mg) alloys AZ80, AZ61, and AM60 with different chemical compositions. In laboratory air, thefatigue strengths at high stress levels were similar in all alloys because cracks initiated at Al-Mn intermetallic compounds, whereas AZ80 with the largest Al content exhibited the highestfatigue strength at low stress levels, which was attributed to the crack initiation due to cyclic slip deformation in the matrix microstructure. In distilled water, fatigue strengths were considerably decreased due to theformation of corrosion pits in all alloys, and the difference of fatigue strength at low stress levels among the alloys disappeared, indicating that the addition ofAl that improved the fatigue strength in laboratory air was detrimental to corrosion fatigue.

С использованием методики сварки трения были получены соединения двух алюмини­евых сплавов: литого (АС4СН-Т6) и обрабо­танного давлением (А6061-Т6). Исследова­лось влияние микроструктуры и послетепературной обработки на сопротивление усталости различных сварных соединений. Центральная часть зоны сварки характери­зуется более низкими значения твердости по Виккерсу, чем зоны основных металлов, при­ чем минимальные значения твердости были зафиксированы на пути перемещения сва­рочного инструмента. Статическое разруше­ние сварных соединений при растяжении имело место со стороны основного сплава А6061, где твердость была минимальна, при­ чем статическая прочность сварного соеди­нения из разнородных сплавов была ниже, чем у сплавов АС4СН и А6061. Усталостное разрушение имело место для основного сплава АС4СН, что связано с наличием в нем литейных дефектов, причем усталостная прочность сварного соединения из разнород­ных сплавов оказалась такой же, как сплава АС4СН, но ниже, чем сплава А6061. При­ менение методики сварки трением и после- температурной обработки позволило повы­сить усталостную прочность сварных соеди­нений разнородных сплавов до уровня основного сплава А6061.