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REPORT

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O N E approach considered for improving the notched f a t i g u e s t r e n g t h of 2000 a n d 7000 s e r i e s a l u m i n u m a l l o y s 1 i s t o r e d u c e the v o l u m e f r a c t i o n of l a r g e i n t e r m e t a l l i c p a r t i c l e s s u c h a s C u e F e A t 7 o r Fe3SiA112. In p a r t i c u l a r , the n o t c h e d f a t i g u e r e s u l t s r e p o r t e d by R e i m a n n a n d B r i s b a n e ,2 d e m o n s t r a t e d t h a t a h i g h p u r i t y 7 0 7 5 - T 6 a l l o y h a d o n e t h i r d g r e a t e r fatigue s t r e n g t h a t 106 c y c l e s t h a n a c o m m e r c i a l p u r i t y 7 0 7 5 - T 6 . T h e h i g h p u r i t y 7075 h a d a 0.02 c o m b i n e d wt p c t of F e + Si, w h i l e t h e s p e c i f i c a t i o n s l i m i t s f o r c o m m e r c i a l 7075 p u r i t y l e v e l i s s e t a t a c o m b i n e d wt p c t o f l e s s t h a n 1 . 2 . T h e o b j e c t i v e of t h i s i n v e s t i g a t i o n w a s t o c o n s i d e r i n m o r e d e t a i l the s e n s i t i v i t y of t h e n o t c h e d f a t i g u e s t r e n g t h t o t h e p u r i t y of b o t h 7075 a l u m i n u m c o m p o s i t i o n s (7X75) h e a t t r e a t e d t o t h e p e a k s t r e n g t h c o n d i t i o n (T651). S i n c e t h e p e a k h a r d e n e d t e m p e r of 7075 i s s u s c e p t i b l e t o s t r e s s c o r r o s i o n , 3'4 the f a t i g u e t e s t s were c o n d u c t e d in a n i n e r t e n v i r o n m e n t t o i s o l a t e the e f f e c t of p u r i t y . T h e T 6 5 1 h e a t t r e a t m e n t p r e c i p i t a t e s 71' p a r t i c l e s w h i c h a r e s h e a r a b l e by disl o c a t i o n s , s a n d p r o m o t e s i n h o m o g e n e o u s slip b a n d formation d u r i n g deformation.~ P l a n a r s l a n t f r a c t u r e m o d e s h a v e b e e n r e p o r t e d by s e v e r a l i n v e s t i g a t o r s 7-9 i n b o t h 2000 a n d 7000 s e r i e s a l u m i n u m a l l o y s . T h i s f r a c t u r e m o r p h o l o g y a n d the f a i l u r e m o d e a r e a p p a r e n t l y r e l a t e d to i n h o m o g e n e o u s slip b a n d f o r m a t i o n .

E X P E R I M E N T A L M a t e r i a l and P r o c e s s i n g T e n d i f f e r e n t c o m p o s i t i o n s b a s e d o n the 7 0 7 5 a l l o y w e r e u t i l i z e d to s t u d y b o t h the e f f e c t of p u r i t y l e v e l ( c o m b i n e d w t pct of F e + Si) a n d the g r a i n r e f i n e r z i r c o n i u m in p l a c e of c h r o m i u m . T h e s a m e t e n c o m p o s i t i o n s f r o m the s a m e h e a t s w e r e p r e v i o u s l y u s e d in a w o r k w h i c h s t u d i e d the e f f e c t of F e + Si p u r i t y l e v e l o n the f r a c t u r e t o u g h n e s s .1o T h e e x p e r i m e n t a l c o m p o s i t i o n s a r e g i v e n in T a b l e I a l o n g w i t h the c o m p o s i tion l i m i t s of a l l o y s 7 0 7 5 ~ a n d 7 0 5 0 I~ for c o m p a r i s o n p u r p o s e s . T h e 7 0 5 0 c o m p o s i t i o n is a c o m m e r c i a l J. S. SANTNER, formerly with the Metals