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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2014

01.02.2014

The True Origin of Ductile Fracture in Aluminum Alloys

verfasst von: Hiroyuki Toda, Hideyuki Oogo, Keitaro Horikawa, Kentaro Uesugi, Akihisa Takeuchi, Yoshio Suzuki, Mitsuru Nakazawa, Yoshimitsu Aoki, Masakazu Kobayashi

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2014

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Abstract

It has generally been assumed that metals usually fail as a result of microvoid nucleation induced by particle fracture. Here, we concentrate on high-density micropores filled with hydrogen in aluminum, existence of which has been largely overlooked until quite recently. These micropores exhibit premature growth under external loading, thereby inducing ductile fracture, whereas the particle fracture mechanism operates only incidentally. Conclusive evidence of a micropore mechanism is provided by the observation of an instantaneous release of gas at failure. We can therefore conclude that the growth of micropores dominates ductile fracture. Since the material we used has a standard pore density, we can assume that an identical fracture mechanism operates in other aluminum alloys. This finding suggests that intense heat treatment, which is generally believed to enhance the mechanical properties through homogenization, may have entirely the opposite effect. This revelation will have a major impact on the engineering design of metals.

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Literatur
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Metadaten
Titel
The True Origin of Ductile Fracture in Aluminum Alloys
verfasst von
Hiroyuki Toda
Hideyuki Oogo
Keitaro Horikawa
Kentaro Uesugi
Akihisa Takeuchi
Yoshio Suzuki
Mitsuru Nakazawa
Yoshimitsu Aoki
Masakazu Kobayashi
Publikationsdatum
01.02.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2014
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-013-2013-3

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