Zusammenfassung
Die Aluminium-Gusslegierung A226 (AlSi9Cu3(Fe)) auf Basis des Al-Si-Cu-Systems wird aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften überwiegend im Druckguss eingesetzt. Wegen ihres Festigkeits-/Gewichts-Verhältnisses, des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, guter Korrosionsbeständigkeit und ihrer guten mechanischen Eigenschaften auch bei höheren Temperaturen [1–5] wird sie zu Gussteilen, die mechanischen Belastungen und Temperaturänderungen ausgesetzt sind, verarbeitet (z. B. Kolben, Zylinderköpfe und -blöcke sowie Getriebegehäuse). Die Verwendung von Al-Si-Cu-Legierungen im Gusszustand führte unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen wie etwa zyklischer Belastung zu einem starken Interesse an deren Schädigungsmechanismen. Ein besseres Verständnis des Versagensverhaltens dieser Legierung ist aufgrund ihrer Ermüdungsrissinitiierung und Ermüdungsrissausbreitung für die Entwicklung von mikromechanischen Schädigungsmodellen zur Vorhersage der Lebensdauer von Al-Si-Cu-Gusslegierungen nötig.
Abstract
A226-type as-cast alloys are considered to be the most popular types in the as-cast Al-Si-Cu alloys owing to their excellent combination of castability in different processes, such as sand- and permanent mold casting, high strength to weight ratio, low thermal expansion coefficient, good corrosion resistance as well as the suitable mechanical properties at elevated temperature [1–5]. They are widely used for different critical cast parts in the automotive industry, such as the pistons, engine head and block as well as the gear box, which work under high mechanical and thermal cyclic stresses. The use of high performance shaped as-cast Al-Si-Cu alloys under different service conditions, such as repeated cyclic loading, has led to appreciable interest in their fatigue behavior and investigation of damage mechanisms in these alloys. It is necessary to further understand the micro-mechanisms of fracture behavior of this alloy due to their fatigue crack initiation, propagation, and final failure zone, which can facilitate the development of micromechanical fatigue models in predicting the fatigue lives of as-cast Al-Si-Cu cast alloys.
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Danksagung
Die Autoren danken für die Unterstützung dieses Forschungsprojektes durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG, durch das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) und durch das Land Oberösterreich im Rahmen des Förderungsprogrammes COMET und der Georg Fischer Automotive (+GF+) GmbH.
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Bozorgi, S., Kumar, M., Baumgartner, I. et al. Werkstoffcharakterisierung und Schädigungsverhaltens von A226-Gusslegierungen im Gusszustand. Berg Huettenmaenn Monatsh 160, 128–133 (2015). https://doi.org/10.1007/s00501-015-0336-7
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