Significance of the superposition of cyclic mechanical and corrosive loadings in the qualification process of aluminium alloys

In order to take advantage of the potential of new high strength aluminium alloys for corrosion fatigue loaded components, it is of importance to qualify their suitability regarding superposed mechanical and corrosive loadings prior to established validation tests such as the structural durability proof. Up to now selection of potential aluminium alloys for chassis applications is based on stand-alone mechanical and fatigue properties as well as a wide range of alloy-specific corrosion tests not taking into account simultaneous cyclic mechanical and corrosive loadings occurring in service. Within this paper, approaches comprising fatigue testing in air, pre-corrosion with consecutive fatigue testing and corrosion fatigue tests are discussed regarding their suitability to assess the behaviour of aluminium alloys under operating conditions. Aluminium alloys of different alloy series with different sensitisation conditions towards corrosion are included in this review.

Um das Potenzial neuer, hochfester Aluminiumlegierungen für Komponenten des Fahrwerks nutzen zu können, ist es notwendig, deren Eignung für den Einsatz unter mechanischer-korrosiver Komplexbeanspruchung im Vorfeld etablierter Nachweisversuche, wie dem Lebensdauernachweis, zu überprüfen. Bisher basiert die Auswahl von Aluminiumlegierungen für die Fahrwerksanwendung alleinig auf deren statischen und zyklischen mechanischen Eigenschaften sowie einer Vielzahl von legierungsspezifischen Korrosionstests, welche die Überlagerung von Mechanik und Korrosion im Betrieb nicht berücksichtigen. Im vorliegenden Beitrag werden Ansätze, welche auf der Ermüdungsprüfung an Luft, Vorkorrosion mit anschließenden Ermüdungsversuchen sowie Korrosionsermüdungsversuchen beruhen, hinsichtlich Ihrer Eignung zur Bewertung des Werkstoffverhaltens unter Betriebsbedingungen diskutiert. Die zugrundeliegenden Untersuchungen wurden mit Aluminiumwerkstoffen aus drei unterschiedlichen Legierungsgruppen in verschiedenen Sensibilisierungszuständen gegenüber Korrosion durchgeführt.