Creep and creep fatigue crack grow in aluminium alloys 2XXX series

The aluminum alloys of 2XXX series are widely used because of their particular properties as lightness and the possibility of strengthen them by means of suitable heat treatment cycles, ending with aging to peak hardness. Nevertheless, when exposed for long times at high temperature their properties depend heavily on the microstructural stability. This would affect not only the creep properties of the material, but also its behavior in the presence of a crack growing under constant, cyclic or general loading. The aim of the work was to test the creep fatigue (cyclic creep) behavior of the 2016 alloy that proved to be of improved microstructural stability with respect to conventional 2XXX alloys. The set-up of these tests is here presented, as well as preliminary results. The behavior of the alloy predicted on the basis of previous creep data and creep crack growth simulation was used for a rough prediction of test results.

Le leghe di alluminio della serie 2XXX sono ampiamente utilizzate a causa delle loro proprietà particolari come leggerezza e per la possibilità di incrementare le loro proprietà meccaniche attraverso opportuni cicli di il trattamento termico. Tuttavia, nel caso di esposizioni prolungate ad alta temperature le proprietà del material risentono fortemente della sua stabilità microstrutturale. Questa influenza non solo le caratteriatiche tensili o a creep, ma anche il comportamento di una cricca che nuclea e si propaga sotto l’azione di un carico costante, ciclico o con andamenti generici. Scopo del lavoro di tesi era quello di valutare sperimentalmente il comportamento a creep-fatica (creep ciclico) della lega 2016 che era stata riscontrata aver maggior stabilità microstrutturale rispetto a leghe convenzionali della stessa serie. Il lavoro presenta la messa a punto delle prove e i risultati preliminary della sperimentazione. Inoltre fornisce delle previsioni di massima del comportamento a creep-fatica della lega previste sulla base di dati di letteratura su leghe simili e di precedenti simulazioni del comportamento a CCG basate sulle caratteristiche a creep statico della stessa lega 2016.