two stage s-n curve in corrosion fatigue of extruded magnesium alloy az31

Curva S-N de dos etapas en la fatiga por corrosión de la aleación de magnesio extruida AZ31

Courbe S-N à deux stades en fatigue-corrosion de l'alliage de magnésium extrudé AZ31

挤压态AZ31镁合金腐蚀疲劳中的双阶段S-N曲线

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ID: 256502
2009
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Abstract
Tension-compression fatigue tests of extruded AZ31 magnesium alloys were carried out under corrosive environments:(a) high humidity environment (80 %RH) and (b) 5 wt. %NaCl environment. It was found that the reduction rate of fatiguestrength due to corrosive environment was 0.12 under a high humidity and 0.53 under a NaCl environment. It was alsoobserved that under corrosive environments, the S-N curve was not a single curve but a two-stage curve. Above the fatiguelimit under low humidity, the crack nucleation mechanism was due to a localized slip band formation mechanism. Below thefatigue limit under low humidity, the reduction in fatigue strength was attributed to the corrosion pit formation and growth to the critical size for fatigue crack nucleation under the combined effect of cyclic load and the corrosive environment. The critical size was attained when the stress intensity factor range reached the threshold value for crack growth.
Se llevaron a cabo ensayos de fatiga por tracción-compresión de aleaciones de magnesio AZ31 extruidas en entornos corrosivos: (a) un entorno de alta humedad (80 % HR) y (b) un entorno de NaCl al 5 % en peso. Se constató que la tasa de reducción de la resistencia a la fatiga debida al entorno corrosivo fue de 0,12 bajo alta humedad y de 0,53 bajo un entorno de NaCl. Asimismo, se observó que, en entornos corrosivos, la curva S-N no era una curva única, sino una curva de dos etapas. Por encima del límite de fatiga en condiciones de baja humedad, el mecanismo de nucleación de grietas se debió a un mecanismo de formación de bandas de deslizamiento localizadas. Por debajo del límite de fatiga en condiciones de baja humedad, la reducción de la resistencia a la fatiga se atribuyó a la formación de picaduras de corrosión y a su crecimiento hasta el tamaño crítico para la nucleación de grietas por fatiga bajo el efecto combinado de la carga cíclica y el entorno corrosivo. El tamaño crítico se alcanzó cuando el rango del factor de intensidad de tensiones alcanzó el valor umbral para el crecimiento de grietas.
Des essais de fatigue en traction-compression sur des alliages de magnésium AZ31 extrudés ont été réalisés dans des environnements corrosifs : (a) un environnement à forte humidité (80 % HR) et (b) un environnement à 5 % en masse de NaCl. Il a été constaté que le taux de réduction de la résistance à la fatigue dû à l'environnement corrosif était de 0,12 sous forte humidité et de 0,53 dans l'environnement de NaCl. Il a également été observé que dans des environnements corrosifs, la courbe S-N n'était pas une courbe unique, mais une courbe à deux stades. Au-dessus de la limite d'endurance sous faible humidité, le mécanisme d'amorçage des fissures était dû à un mécanisme de formation de bandes de glissement localisées. En dessous de la limite d'endurance sous faible humidité, la réduction de la résistance à la fatigue a été attribuée à la formation de piqûres de corrosion et à leur croissance jusqu'à la taille critique pour l'amorçage de fissures de fatigue sous l'effet combiné de la charge cyclique et de l'environnement corrosif. La taille critique a été atteinte lorsque l'étendue du facteur d'intensité des contraintes a atteint la valeur seuil de propagation des fissures.
在腐蚀环境下对挤压态AZ31镁合金进行了拉压疲劳试验，腐蚀环境包括：(a) 高湿环境（80 %RH）和 (b) 5 wt.% NaCl环境。研究发现，腐蚀环境导致的疲劳强度下降率在高湿环境下为0.12，在NaCl环境下为0.53。实验还观察到，在腐蚀环境下，S-N曲线并非单一曲线，而是呈现出两阶段曲线特征。当应力水平高于低湿环境下的疲劳极限时，裂纹萌生受局部滑移带形成机制控制。当应力水平低于低湿环境下的疲劳极限时，疲劳强度的降低则归因于在循环载荷与腐蚀环境的协同作用下，腐蚀坑的形成并扩展至疲劳裂纹萌生的临界尺寸。当应力强度因子范围达到裂纹扩展门槛值时，腐蚀坑即达到该临界尺寸。
Reference Key
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Authors ;Yoshiharu Mutoh;M.S. Shahnewaz Bhuiyan
Journal ferroelectrics
Year 2009
DOI
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URL
http://www.rdoapp.psu.ac.th/html/sjst/journal/31-5/0125-3395-31-5-463-470.pdf
Keywords
humidity fatigue magnesium alloy nacl corrosion fatigue technologytechnology (general)sciencescience (general)

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