Effect of orientation on salt water fog enhanced fatique crack growth behavior of 7050 T73651 aluminum alloy

Abstract

DZET 7D5D T73651 ALÜMİNYUM ALAŞIMININ TUZLU SU SİSİNDEKİ ÇATLAK BÜYÜME DAVRANIŞININ YÖNLERE GÜRE DE?İŞİMİ GÜRBÜZ, Rıza Doktora Tezi, Metalürji Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Mustafa Doruk Aralık 1987, 1D3 sayfa Bu çalışmada özellikle havacılık endüstrisi için geliştirilmiş yeni bir malzeme olan 7050 T73651 alüminyum alaşımının yorulma çatlak büyüme davranışı incelendi. Laboratuvar havasında ve %5 NaCl çözeltisi ile oluşturulan tuzlu su sisinde gerçekleştirilen deneylerde sabit yük genlikli pozitif sinüs dalgaları kullanıldı. Altı değişik yönde hazırlanan C-T deney örnekleriyle yapılan çalışmalar sonucunda, tuzlu su sisi ortamının genel olarak tüm yönlerde etkili olduğu, çatlak büyüme hızını arttırdığı, yorulma ömrünü ise düşürdüğü bulundu. Çatlak büyüme davranışının ve korozif ortamdan etkilenme oranının yönlere göre önemli farklılıklar gösterdiği saptandı. En güçlü yönün L-S, en zayıf yönün ise S-L olduğu bulundu. Kırılan örneklerin kırılma yüzeylerinin taramalı -v-elektron mikroskobu ile incelenmesi, yorulma çatlaklarının taneleri keserek ilerlediğini, çatlak yüzeyinde yorulma çizgilerinin ve çok sayıda ikincil çatlakların oluştuğunu gösterdi. Çatlak büyüme davranışının ifadesinde, iki eğimli Paris denkleminin uygulanması havadaki deney bulguları için kabul edilebilir sonuçlar verdi. Anahtar sözcükler: Çatlak büyüme hızı, korozyonlu yorulma, çatlak uzunluğu, gerilim şiddet aralığı, tuzlu su sisi. -vı-

ABSTRACT EFFECT OF ORIENTATION ON SALT WATER FOG ENHANCED FATIGUE CRACK GROWTH BEHAVIOR OF 7050 T73651 ALUMINUM ALLOY GÜRBÜZ, Rıza Ph.D. in Metallurgical Engineering Supervisor: Prof.Dr. Mustafa DDruk December 1987, 1G3. pages The fatigue crack growth behavior of 7050 T73651 high strength aluminum alloy that is developed especially for aircraft industry was investigated in this study. The tests mere conducted by using 1` C-T specimens machined in 6 orientations under the action of constant amplitude sinusoidal load cycles. The tests were first carried out in laboratory air and then repeated in salt water fog of 5% NaCl solution to observe the effect of environment on fatigue crack growth behavior. The fatigue lives and the fatigue crack growth rates of the specimens have been seriously affected from the environment. The severity of the effect, however, was observed to be dependent on the orientation. The strongest orientation was determined to be L-S while the weakest to be S-L. -iii-The examination of the fracture surfaces by scanning electron microscope, SEM, shamed that the fracture was of transgranular type. Fatigue striations and secondary cracks were observed extensively on fracture surfaces. The use of two-slope Paris equation for the description of fatigue crack growth rates was found to be acceptable for the tests in air. Hey words: Fatigue crack growth rate, corrosion fatigue, crack length, stress intensity range, salt water fog. -iv-