Environmentally Induced Crack Propagation Behavior of 2219 Aluminum: Microstructural Effects

Abstract

Alloy 2219 has been evaluated under corrosion fatigue conditions. The effect of the microstructures present in the T851 and T6 conditions on crack propagation rates has been determined. Tests were performed on compact tension specimens in air and in NaCl solutions at 23 and 70°C. The corrosion fatigue behavior of the material under these conditions was evaluated by studying the crack propagation kinetics and also crack fractography.

The results of this study show that 2219 aluminum is resistant to corrosion fatigue in aqueous solutions containing up to 10% NaCl. However, the material is more resistant in the T6 than in the T851 condition. In the absence of stress corrosion cracking, the initial stages of the crack growth were characterised by ductile fracture while a mixed fracture mode dominated the final stages of the growth. At low loading frequencies (0.1 Hz), crack branching and blunting were observed when tests were performed at 70°C. © 1997 Canadian Institute of Mining and Metallurgy. Published by Elsevier Science Ltd

Résumé On a évalué l'alliage 2219 sous des conditions de fatigue due à la corrosion. On a déterminé l'effet des microstructures présentes dans la condition T851 et la condition T6 sur le taux de propagation de crique. On a conduit des épreuves sur des échantillons de traction compacts, à l'air et dans des solutions de NaCl à 23 et à 70°C. On a évalué le comportement de fatigue due à la corrosion du matériau sous ces conditions en étudiant la cinétique de propagation de crique ainsi que la fractographie de criques.

Les résultats de cette étude montrent que l'aluminium 2219 est résistant à la fatigue due à la corrosion, en solutions aqueuses contenant jusqu'à 10% de NaCl. Cependant, le matériau est plus résistant sous la condition T6 que sous la condition T851. En absence de fissuration par corrosion sous tension, les étapes initiales de la croissance. À basses fréquence de charge (0.1 Hz), on a observé une ramification et un émoussement des criques, lorsque les épreuves avaient lieu à 70°C.