Thermozyklisches Kriechen einer kurzfaserverstärkten Aluminium-Kolbenlegierung
-
Andreas Schnabl
and
Hans Peter Degischer
Abstract
Die mit Saffil®-Fasern verstärkte Kolbenlegierung AlSi12CuMgNi wird bei konstanten Lastniveaus im Bereich zwischen 50 und 300 °C thermisch zykliert, bis sie bricht. Durch die Widerstandserwärmung in der ,,Gleeble 1500” – Apparatur sowie durch die Abkühlung mit Druckluft können dabei Aufheiz- bzw. Abkühlraten von 12,5 K/s erreicht werden. Die Verstärkung mit Kurzfasern bewirkt bei allen Proben eine Erhöhung der Lebensdauer und eine Verringerung der minimalen Kriechrate, wobei der Einfluß der Wärmebehandlung verglichen mit den unverstärkten Proben vernachlässigbar wird. Die Wirkung der Kurzfaserverstärkung wird mit modifizierten Werkstoffgesetzen für isothermes Kriechen beschrieben.
Abstract
The aluminum piston alloy AlSi12CuMgNi, reinforced with Saffil® short fibres, is loaded in constant tension and thermally cycled between 50 and 300 °C up to failure. Heating and cooling rates of 12.5 K/s are achieved by the resistance heating system of the ,,Gleeble 1500” and by cooling with pressurized air. The reinforcement with ceramic short fibres causes an increase of life time and a decrease of the minimum creep rate for all testing conditions. Compared to the unreinforced samples, the influence of heat treatment condition becomes negligible because of the short fibre reinforcement. The effect of the short fibre reinforcement can be described by modification of the isothermal creep laws.
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