Issue 22

D. Firrao et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 22 (2012) 12-19 ; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.22.02 12 Fractography as a tool to assess the occurrence of fatigue fractures in complex microstructure structural components Individuazione frattografica di rotture per fatica in componenti metallici con microstrutture complesse D. Firrao, P. Matteis Politecnico di Torino - Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT), Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy donato.firrao@polito.it A BSTRACT . Fractographic assessment of fatigue fractures may be difficult if they occur in metallic components characterized by low ductility complex microstructures. In these cases reconciliation of known fatigue rupture mechanisms with fractographic appearance of fatigue fractured surfaces is challenging. Special techniques coupled with theory development may be necessary. Pearlitic steels or steels with predominant pearlitic microstructures are among the ones that are visited and their fatigue fractures interpreted. Analogously, fatigued Al foundry alloys, with hypoeutectic Al-Si compositions, are also illustrated. S OMMARIO . L’individuazione frattografica delle fratture per fatica risulta spesso piuttosto complessa nei materiali che non esibiscono adeguata duttilità. Microstrutture complesse caratterizzate dalla presenza di numerosi componenti metallografici esibiscono morfologie di rottura in cedimenti per fatica non facilmente riconducibili a modelli micromeccanici noti. Ciascuna di esse necessita di uno sviluppo di considerazioni particolari e porta a risultati che possono essere considerati dirimenti solo in alcuni casi. Tipiche di queste situazioni sono le fratture per fatica in componenti in acciaio a struttura perlitica o ferritico-perlitica con limitate zone ferritiche o a componenti in lega di alluminio per fonderia, da fusioni di leghe a base di Al e Si che cedono per fatica a temperatura ambiente. Alcuni esempi e le considerazioni inerenti il riconoscimento di morfologie di rotture per fatica vengono qui di seguito presentate. P AROLE CHIAVE . Fatica; Frattografia; Striature; Perlite; Leghe Al-Si-Mg; Microstrutture complesse. I NTRODUZIONE opo la nucleazione delle cricche di fatica a partire da una superficie esterna, quando queste riescono a penetrare nel materiale ad una distanza di alcuni grani dalla superficie, esse tendono a coalescere e quindi a propagare in direzione macroscopicamente normale a quella della tensione principale massima. Si noti che questo stadio, a differenza di quanto avviene nella nucleazione, è governato essenzialmente dalla ampiezza della tensione principale massima in trazione [1]. D