A study on the impact and fatigue failure of AZ91E–Ni coated alumina composites

Failure analysis is a key concern in the development of composites. It not only helps to understand
the material performance under severe loading conditions but also to decide the suitability of the
material in particular applications. In this context, this paper highlights the behaviour of AZ91E with
2 wt-% nickel-coated alumina reinforced composites under different loading conditions.
Composites were fabricated by semi-solid stir casting route while impact, and fatigue tests are
conducted according to standard procedures. The properties of the prepared composite are
discussed and compared with the monolithic alloy AZ91E. Ni coated alumina reinforced AZ91E
magnesium-based composites yielded improved impact and fatigue strength because of good
bonding between the matrix and reinforcement achieved through a metallic coating on the
ceramic reinforcement. Further fractographical analysis is presented to understand the
mechanism of failure.
L’analyse de rupture est une préoccupation clé dans le développement des composites. Elle permet
non seulement de comprendre le rendement du matériau dans des conditions de charge sévères
mais également de décider de l’aptitude du matériau pour des applications particulières. Dans ce
contexte, cet article met en évidence le comportement de composites d’AZ91E renforcés d’alumine
enrobée de 2% en poids de nickel dans différentes conditions de charge. On a fabriqué les
composites par voie de moulage semi solide avec agitation alors qu’on a effectué les essais
d’impact et de fatigue d’après les normes de procédures. On discute des propriétés du
composite préparé et on les compare à l’alliage monolithique AZ91E. Les composites à base de
magnésium AZ91E renforcés d’alumine revêtue de nickel produisaient une amélioration de la
résistance à l’impact et à la fatigue grâce à une bonne liaison entre la matrice et le
renforcement, obtenue par l’intermédiaire d’un revêtement métallique sur le renforcement en
céramique. On présente une analyse fractographique plus approfondie pour comprendre le
mécanisme de rupture.