Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2012

01.02.2012

Effects of Shot Peening on Fatigue Properties of Zr-based Amorphous Alloys Containing Ductile Crystalline Particles

verfasst von: Changwoo Jeon, Chang Young Son, Choongyun Paul Kim, Sunghak Lee

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this study, the fatigue properties of a shot-peened Zr-based amorphous alloy containing ductile crystalline particles were investigated, and fatigue processes were analyzed and compared with those of a non–shot-peened (as-cast) alloy. The microstructural analysis results of the shot-peened alloy surface indicated that the flexion and microstructural deformation were observed as the hot-peening time or pressure increased. However, the compressive residual stress formed on the shot-peened surface was approximately half of the ultimate tensile strength and was not varied much with shot-peening time or pressure. The fatigue limit and fatigue ratio of the shot-peened alloy were 368 MPa and 0.24, respectively, which were considerably higher than those of the as-cast alloy. This was because the compressive residual stress formed by the shot peening induced the initiation of fatigue cracks at the specimen interior instead of the specimen surface and, thus, enhanced the overall fatigue limit and fatigue life. These findings suggested that the shot peening was useful for improving fatigue properties in amorphous alloys.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat R.D. Conner, R.B. Dandliker, and W.L. Johnson: Acta Mater., 1998, vol. 46, pp. 6089-6102.CrossRef R.D. Conner, R.B. Dandliker, and W.L. Johnson: Acta Mater., 1998, vol. 46, pp. 6089-6102.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat H.-G. Kim and H. Jang: Metall. Mater. Int., 2010, vol. 16, pp. 581-85.CrossRef H.-G. Kim and H. Jang: Metall. Mater. Int., 2010, vol. 16, pp. 581-85.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat S. Jayalakshmi and E. Fleury: Metall. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 701-11.CrossRef S. Jayalakshmi and E. Fleury: Metall. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 701-11.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat L.Q. Xing, C. Bertrand, J.P. Dallas, and M. Cornet: Mater. Sci. Eng. A, 1998, vol. A241, pp. 216-25. L.Q. Xing, C. Bertrand, J.P. Dallas, and M. Cornet: Mater. Sci. Eng. A, 1998, vol. A241, pp. 216-25.
6.
Zurück zum Zitat L.Q. Xing, Y. Li, K.T. Ramesh, J. Li, and T.C. Hufnagel: Phys. Rev. B, 2001, vol. 64, pp. 180201.CrossRef L.Q. Xing, Y. Li, K.T. Ramesh, J. Li, and T.C. Hufnagel: Phys. Rev. B, 2001, vol. 64, pp. 180201.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat O.J. Kwon, Y.C. Kim, K.B. Kim, Y.K. Lee, and E. Fleury: Metall. Mater. Int., 2006, vol. 12, pp. 207-12.CrossRef O.J. Kwon, Y.C. Kim, K.B. Kim, Y.K. Lee, and E. Fleury: Metall. Mater. Int., 2006, vol. 12, pp. 207-12.CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat H.T. Jeong, W. Yook, B.J. Kim, W.T. Kim, and D.H. Kim: Metall. Mater. Int., 2010, vol. 16, pp. 517-22.CrossRef H.T. Jeong, W. Yook, B.J. Kim, W.T. Kim, and D.H. Kim: Metall. Mater. Int., 2010, vol. 16, pp. 517-22.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat C.J. Gilbert, V. Schroeder, and R.O. Ritchie: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 1739-53.CrossRef C.J. Gilbert, V. Schroeder, and R.O. Ritchie: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 1739-53.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat K.M. Flores, W.L. Johnson, and R.H. Dauskardt: Scripta Mater., 2003, vol. 49, pp. 1181-87.CrossRef K.M. Flores, W.L. Johnson, and R.H. Dauskardt: Scripta Mater., 2003, vol. 49, pp. 1181-87.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat R.B. Dandliker, R.D. Conner, and W.L. Johnson: J. Mater. Res., 1998, vol. 13, pp. 2896-2901.CrossRef R.B. Dandliker, R.D. Conner, and W.L. Johnson: J. Mater. Res., 1998, vol. 13, pp. 2896-2901.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat H. Choi-Yim, R. Busch, U. Koster, and W.L. Johnson: Acta Mater., 1999, vol. 47, pp. 2455-62.CrossRef H. Choi-Yim, R. Busch, U. Koster, and W.L. Johnson: Acta Mater., 1999, vol. 47, pp. 2455-62.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat C. Fan, C. Li, and A. Inoue: Phys. Rev. B, 2000, vol. 61, pp. R3761-63.CrossRef C. Fan, C. Li, and A. Inoue: Phys. Rev. B, 2000, vol. 61, pp. R3761-63.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat M.U. Kim, J.P. Ahn, H.K. Seok, E. Fleury, and H.J. Chang: Metall. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 193-96.CrossRef M.U. Kim, J.P. Ahn, H.K. Seok, E. Fleury, and H.J. Chang: Metall. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 193-96.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J.G. Lee, K.-S. Sohn, S. Lee, N.J. Kim, and C.P. Kim: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vol. A464, pp. 261-68. J.G. Lee, K.-S. Sohn, S. Lee, N.J. Kim, and C.P. Kim: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vol. A464, pp. 261-68.
17.
Zurück zum Zitat C.C. Hays, C.P. Kim, and W.L. Johnson: Phys. Rev. Lett., 2000, vol. 84, pp. 2901-04.CrossRef C.C. Hays, C.P. Kim, and W.L. Johnson: Phys. Rev. Lett., 2000, vol. 84, pp. 2901-04.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat F. Szuecs, C.P. Kim, and W.L. Johnson: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 1507-13.CrossRef F. Szuecs, C.P. Kim, and W.L. Johnson: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 1507-13.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, W.H. Wang, and A.L. Greer: Nat. Mater., 2006, vol. 5, pp. 857-60.CrossRef Y. Zhang, W.H. Wang, and A.L. Greer: Nat. Mater., 2006, vol. 5, pp. 857-60.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat M.S. Pham, K.-W. Park, B.-G. Yoo, J.-I. Jang, and J.-C. Lee: Metall. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 209-14.CrossRef M.S. Pham, K.-W. Park, B.-G. Yoo, J.-I. Jang, and J.-C. Lee: Metall. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 209-14.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat R. Raghavan, R. Ayer, H.W. Jin, C.N. Marzinsky, and U. Ramamurty: Scripta Mater., 2008, vol. 59, pp. 167-70.CrossRef R. Raghavan, R. Ayer, H.W. Jin, C.N. Marzinsky, and U. Ramamurty: Scripta Mater., 2008, vol. 59, pp. 167-70.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat I.C. Noyan, J.B. Cohen 1987 Residual Stress Measurement by Diffraction and Interpretation,Materials Research and Engineering. Springer-Verlag, New York, NY, p. 117. I.C. Noyan, J.B. Cohen 1987 Residual Stress Measurement by Diffraction and Interpretation,Materials Research and Engineering. Springer-Verlag, New York, NY, p. 117.
23.
Zurück zum Zitat G.Y. Wang, P.K. Liaw, A. Peker, M. Freels, W.H. Peter, R.A. Buchanan, and C.R. Brooks: Intermetallics, 2006, vol. 14, pp. 1091-97.CrossRef G.Y. Wang, P.K. Liaw, A. Peker, M. Freels, W.H. Peter, R.A. Buchanan, and C.R. Brooks: Intermetallics, 2006, vol. 14, pp. 1091-97.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat J.Y. Mann 1967 Fatigue of Materials, Melbourne University Press, Melbourne, Australia. J.Y. Mann 1967 Fatigue of Materials, Melbourne University Press, Melbourne, Australia.
25.
Zurück zum Zitat H.J. Grovre, S.A. Gordon, and L.R. Jackson: Fatigue of Metals and Structures, Bureau of Naval Weapons Document, NAVWEPS 00-25-534, 1960. H.J. Grovre, S.A. Gordon, and L.R. Jackson: Fatigue of Metals and Structures, Bureau of Naval Weapons Document, NAVWEPS 00-25-534, 1960.
26.
Zurück zum Zitat M.F. Garwood, H.H. Zurburg, and M.A. Erickson: Interpretation of Tests and Correlation with Service, ASM, Materials Park, OH, 1951, p. 12. M.F. Garwood, H.H. Zurburg, and M.A. Erickson: Interpretation of Tests and Correlation with Service, ASM, Materials Park, OH, 1951, p. 12.
27.
Zurück zum Zitat J. Liu, H. Yuan, and R. Liao: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. A527, pp. 5962-68. J. Liu, H. Yuan, and R. Liao: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. A527, pp. 5962-68.
Metadaten
Titel
Effects of Shot Peening on Fatigue Properties of Zr-based Amorphous Alloys Containing Ductile Crystalline Particles
verfasst von
Changwoo Jeon
Chang Young Son
Choongyun Paul Kim
Sunghak Lee
Publikationsdatum
01.02.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2012
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-011-0864-z

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2012

Metallurgical and Materials Transactions A 2/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.