Hochschule Stralsund
Der Einfluss der Verformungsgeschwindigkeit im C-Ring Versuch in Ringer-Lösung auf die Rissinitiierungsparameter zweier stranggepresster Mg-Dy-Nd-Legierungen, Mg10Dy und Mg10Dy1Nd, steht im Mittelpunkt dieser Studie. Umformgeschwindigkeiten von 4 mm/min bis 0,011 mm/min erlauben maximale Korrosionszeiten von wenigen Minuten bis 24 Stunden. Vorhergehende Untersuchungen zum Versagensverhalten an den Legierungen haben gezeigt, dass die ternäre Legierung mit einem inhomogeneren Gefüge (nicht vollständig rekristallisiert) eine geringere Duktilität aufweist. Die Rissentstehung und das Risswachstum wurden hauptsächlich von den Zwillingsgrenzen beeinflusst. Diese Legierung zeigt einen geringeren Verformungsweg bis Risseinleitung und trotz höherer Kraft für Risseinleitung eine geringere Bruchzähigkeit. Charaktristische Merkmale im Rissverlauf deuten auf einen wasserstoffunterstützten Bruch hin. Obwohl die Zugabe von Nd zum Mg-Dy-System die Bruchzähigkeit verringerte, reduzierte Nd die Korngröße geringfügig und hatte einen positiven Einfluss auf die Korrosionsrate während der Immersionsprüfung. Diese Studie zeigt, dass sowohl die Kraft zur Risseinleitung (mit höheren Werten für Mg10Dy1Nd) und der Verformungsweg (mit höreren Werten für Mg10Dy) mit sinkender Verformungsgeschwindigkeit erst bis zirka eine Stunde Korrosionszeit ansteigen und dann sinken – stärker für Mg10Dy1Nd und dabei geringfügig stärker für den Verformungsweg gegenüber der Kraft bei den höheren Korrosionszeiten. Der Abfall der beiden Werte Kraft und Verformungsweg geht einher mit den höheren Korrosionszeiten - Korrosionsnarben werden an den Proben ab einer Versuchszeit von einer Stunde auf der zugbelasteten Seite sichtbar. Es kann somit festgestellt werden, dass Mg10Dy1Nd insgesamt pro Verformungsgeschwindigkeit in geringerer Korrosionszeit versagt, obwohl die Kraft anfänglich über der von Mg10Dy liegt. Da die Korrosionsmorphologie ohne Last eher durch Muldenkorrosion beschrieben werden kann, hier aber offensichtlich viele kleine, teils tiefere Korrosionsnarben bei höheren Zeiten vorhanden sind, besteht ein Einfluss der verformungsinduzierten Zwillingsbildung auf die Korrosion, die dann wiederum oberflächliche Nebenrisse initiiert bzw. spannungsinduzierte Nebenrisse dann lokale Korrosion zur Folge haben.
Abstract
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