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On the low cycle fatigue behaviour of an Al-Zn-Mg-Cu alloy processed via non-isothermal ageing

Journal of Materials Science & Technology 2024年第1期168卷 227-238页

作者： Guangyi Guo Guofu Xu Yuan Tang Zhihao Zhao Zhihao Yi Haoran Li Ruohan Wang Xiaoyan Peng School of Materials Science and Engineering Central South UniversityChangsha 410083China Key Laboratory of Nonferrous Materials Science and Engineering of Ministry of Education Changsha 410083China

The low cycle fatigue behaviour of an Al-Zn-Mg-Cu alloy processed via non-isothermal ageing(NIA)was examined at different strain amplitudes.We showed that NIA improved the low cycle fatigue life(more than 7000 cycles)by optimising the precipitate configuration within 5.5 h while maintaining comparable mechanical properties(570 MPa for tensile strength)and conductivity(nearly 39%IACS)to conventional isothermal ageing,simultaneously.Experimental observation combined with molecular dynamic simula-tion revealed that precipitation configuration manipulated by NIA had a crucial effect on fatigue resis-tance.A great number of repeatedly sheared and locally destructed GP zones enhanced co-planar slip and slip localisation in the under-aged alloy during the early stage of NIA,responsible for the dramatic displacement steps on the surface and resultant poor fatigue performance.As the NIA further proceeded,moderately coarsened precipitates with an average dimension of 6.0 nm and elevated number density ef-fectively impeded the dislocation movement and weaken the slip localisation to a great extent,improving the fatigue performance within a few hours.

关键词： Non-isothermal ageing Fatigue Al-Zn-Mg-Cu alloy precipitate manipulation Slip localization

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