Volume 47, Issue 3

In this study, the effect of Mg content on the mechanical properties of Al-Mg alloys was investigated. For this, five different alloys were produced by conventional casting method. Tension, Charpy and fatigue tests were carried out and hardness measurements were conducted on the alloys. Fatigue tests were performed using a rotational bending fatigue test machine and the fatigue strength has been analysed by drawing S-N curves and critically observing fatigue fracture surfaces of the tested samples. The microstructure of the alloys and fracture surfaces were examined by optical and scanning electron microscopy (SEM). The experimental results indicate that mechanical properties are significantly affected by the addition of Mg and the fatigue strength of samples increased due to solid solution strengthening with increasing Mg content in chosen conditions.

Kurzfassung Brenner sind Schlüsselkomponenten in Turbomaschinen mit interner Verbrennung. Sie ermöglichen in Großgasturbinen für Kraftwerke eine besonders magere Verbrennung und tragen so wesentlich zum wirtschaftlichen Betrieb bei. Abhängig vom Design sind sie häufig statisch und dynamisch hoch beansprucht. Bei der Fertigung dieser sowohl geometrisch als auch werkstofftechnisch komplexen Bauteile spielen schmelzschweisstechnische Fügeverbindungen eine wichtige Rolle. An drei ausgewählten Schadensbeispielen, die mit gerissenen Schweissnähten in Zusammenhang stehen, wird gezeigt, dass fast immer eine Kombination mehrerer Ursachen schadensauslösend wirkt. Besonderer Wert wird dabei auf die Betrachtung konstruktions-, fertigungs-, montage- und betriebsbedingter Einflüsse und Ursachen gelegt. Die als Datenträger wichtigen Bruchflächen der Schadensteile zeigen in den vorgestellten Fällen Schwingbrüche und Heißrisse als werkstofftechnische Versagensmechanismen.