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08.06.2020 | Ausgabe 8/2020

Metallurgical and Materials Transactions A 8/2020

Application of Synchrotron Radiation–Computed Tomography In-Situ Observations and Digital Volume Correlation to Study Low-Cycle Fatigue Damage Micromechanisms in Lost Foam Casting A319 Alloy

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 8/2020
Autoren:
Long Wang, Nathalie Limodin, Ahmed El Bartali, Jean-François Witz, Jean-Yves Buffiere, Eric Charkaluk
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted January 28, 2020.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The synchrotron radiation–computed tomography (SR-CT) and digital volume correlation (DVC) methods were used to investigate the damage micromechanisms of lost foam casting (LFC) A319 alloy in low-cycle fatigue (LCF). LCF tests with SR-CT in-situ observations allow visualizing the damage evolution process in the bulk. DVC measures the mechanical fields and, thus, allows establishing the relations between crack initiation and propagation, mechanical fields, and microstructure. Cracks initiate at and propagate along hard inclusions due to strain localizations. The damage process, i.e., crack initiation and propagation, can be considered as a series of failure events of hard inclusions under strain localizations. The pores’ size, shape, location, and number were observed to have an influence on crack initiation, while the interconnected hard inclusion networks guarantee the continuous failure events of hard inclusions and, thus, provide crack propagation paths.

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