Observaciones del crecimiento de grietas orientadas a la microestructura en una aleación fundida de Mg-Al-Ba-Ca bajo tensión, compresión y fatiga
Autores: Maier, Petra; Ginesta, Daniel; Clausius, Benjamin; Hort, Norbert
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleación
Propagación de grietas
Carga por fatiga
Fases frágiles
Cavidades de contracción
Poros
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
DieMag633, una aleación de Mg-Al-Ba-Ca, fue el foco de este estudio. Las fases interdentriticas frágiles influyeron fuertemente en la iniciación y propagación de las grietas bajo carga cuasi-estática y de fatiga. Especialmente bajo carga de tracción, el material mostró una baja resistencia a la falla. Se aplicaron secuencias de carga de fatiga seleccionadas para investigar su influencia en la propagación de grietas. DieMag633 en este estudio contenía cavidades de contracción y poros de tamaño significativo y distribución irregular. A pesar de que los poros jugaron un papel en la iniciación de la grieta, fue principalmente influenciada por las fases ricas en Ba y Ca, siendo y permaneciendo mucho más duras bajo deformación que la matriz de Mg. Aparte de la región de propagación de grietas por fatiga bajo carga de fatiga, no se encontró agrietamiento transgranular dentro de los granos de alfa-Mg dendríticos. Solo bajo compresión, los granos de alfa-Mg dendríticos unieron la grieta de una fase frágil a otra. El agrietamiento transgranular dentro de la fase compacta rica en Ba fue muy pronunciado, comenzando con muchas microgrietas dentro de esta fase y luego conectándose a la macrogrieta. La fase rica en Ca mostró también principalmente agrietamiento transgranular, pero siendo láminas pequeñas, se encontró además agrietamiento intergranular. El aumento de dureza bajo deformación dependió de la condición de carga; una carga de compresión endureció el material más. Se aplicó análisis uCT para caracterizar la cantidad y ubicación de las cavidades de contracción y poros en la longitud de medición individual.
Descripción
DieMag633, una aleación de Mg-Al-Ba-Ca, fue el foco de este estudio. Las fases interdentriticas frágiles influyeron fuertemente en la iniciación y propagación de las grietas bajo carga cuasi-estática y de fatiga. Especialmente bajo carga de tracción, el material mostró una baja resistencia a la falla. Se aplicaron secuencias de carga de fatiga seleccionadas para investigar su influencia en la propagación de grietas. DieMag633 en este estudio contenía cavidades de contracción y poros de tamaño significativo y distribución irregular. A pesar de que los poros jugaron un papel en la iniciación de la grieta, fue principalmente influenciada por las fases ricas en Ba y Ca, siendo y permaneciendo mucho más duras bajo deformación que la matriz de Mg. Aparte de la región de propagación de grietas por fatiga bajo carga de fatiga, no se encontró agrietamiento transgranular dentro de los granos de alfa-Mg dendríticos. Solo bajo compresión, los granos de alfa-Mg dendríticos unieron la grieta de una fase frágil a otra. El agrietamiento transgranular dentro de la fase compacta rica en Ba fue muy pronunciado, comenzando con muchas microgrietas dentro de esta fase y luego conectándose a la macrogrieta. La fase rica en Ca mostró también principalmente agrietamiento transgranular, pero siendo láminas pequeñas, se encontró además agrietamiento intergranular. El aumento de dureza bajo deformación dependió de la condición de carga; una carga de compresión endureció el material más. Se aplicó análisis uCT para caracterizar la cantidad y ubicación de las cavidades de contracción y poros en la longitud de medición individual.