Ermüdung und Korrosion nach mechanischer ... - tuprints

4 Gefüge und mechanische Eigenschaften 48
nicht gleichmäßig im Gefüge verteilt sind, sondern sich entlang der Strangpressrichtung
dunkel angeätzte Gefügezeilen ausbilden. Die hellen Gefügeanteile besitzen
sehr kleine, nicht anätzbare kontinuierliche Ausscheidungen.
Die Gefügeanalyse ergab eine mittlere Sehnenlänge der Körner von 14 µm. Eine
Streckung der Körner entlang der Strangpressrichtung konnte nicht festgestellt werden.
Der Anteil der Körner mit diskontinuierlichen Ausscheidungen betrug etwa 60%.
Vickershärtemessungen mit einer Last von 10 g bzw. 50 g ergaben eine durchschnittliche
Härte von 108 HV0,01 bzw. 85 HV0,05. Eine signifikante Abhängigkeit
der Härte von der Orientierung zur Strangpressrichtung konnte nicht festgestellt werden.
Die Härteunterschiede zwischen den verschiedenen Orientierungen lagen im
einstelligen Prozentbereich.
Die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften erfolgte mit Proben, deren
Achse entlang der Strangpressrichtung orientiert war. Der ermittelte E-Modul entsprach
dem Literaturwert von 45 GPa.
Rp0,2
[MPa]
Zugversuche Druckversuche
Rm
[MPa]
A5
[%]
σp0,2
[MPa]
σm
[MPa]
220 320 6 200 500 8
Tabelle 4.2: Mechanische Eigenschaften der Magnesiumlegierung AZ80
Die Legierung AZ80 zeigt entlang der Strangpressrichtung unter Zugbelastung ein
merkliches Verfestigungsvermögen. Die Zugfestigkeit liegt annähernd 50% oberhalb
der 0,2%-Dehngrenze (Tabelle 4.2). Der Verlauf der σ-ε-Kurve zeigt ein sprödes
Bruchverhalten, eine Gleichmaßdehnung konnte nicht festgestellt werden. Der
Sprödbruch wird auch im Bruchbild erkennbar (Abbildung 4.5a).
Die 0,2%-Stauchgrenze liegt etwa 10% unter der 0,2%-Dehngrenze aufgrund der
unter Druckbelastung begünstigten Zwillingsbildung. Die Zwillingsbildung ist im Querschliff
der gebrochenen Druckprobe deutlich zu erkennen (Abbildung 4.5b). Die
Druckprobe wies nach dem Versuch keine Ausbauchung auf, sondern versagte aufgrund
von Scherbandbildung in einem Winkel von etwa 45° zur Belastungsrichtung.
Die Druckfestigkeit liegt 150% über der 0,2%-Stauchgrenze.
A1
[%]