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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 4/2020

06.02.2020

Creep Behaviors of Two Near-Eutectic Al-Si-Cu-Mn Heat-Resistant Alloys Containing Dendritic Mn-Rich Primary Phase or Modified Star-Like Cr-Mn-Rich Primary Phase

verfasst von: Soban Muddassir Dar, Hengcheng Liao, Baojun Zhao

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 4/2020

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Abstract

In this study, the creep responses of two near-eutectic Al-Si-Cu-Mn alloys, Al-12wt pctSi-4 pctCu-1.2wt pctMn alloy (Alloy-1, containing dendritic Mn-rich primary phase) and Al-12wt pctSi-4 pctCu-2wt pctMn-1wt pctCr alloy (Alloy-2, containing star-like Cr-Mn rich primary phase), were investigated from 448 K to 523 K at 40 to 70 MPa applied stress. Results show that with 100 hours of exposure at 448 K/40 to 70 MPa, true steady-state creep was not attained. However, at 473 to 523 K/40 to 70 MPa, both the alloys showed a fixed creep rate establishing steady-state creep. The creep curves of the studied alloys illustrate that Alloy-1 exhibits lower creep rates and less creep strains than Alloy-2 in each combination of temperature and applied stress. Considering the creep rates and total creep strains after 100 hours of exposure, Alloy-1 possesses much better creep resistance than Alloy-2, even though the high-temperature strength of Alloy-2 is higher than that of Alloy-1 at 448 K and 523 K. Higher strength at high temperatures does not mean high creep resistance at high temperatures. At low to moderately high temperatures (0.48 to 0.53 Tm where Tm is the equilibrium melting point of pure Al in K) and applied stress of 40 to 70 MPa, the creep mechanisms in Alloy-1 and Alloy-2 are similar and diffusion is the rate-controlling process.

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Metadaten
Titel
Creep Behaviors of Two Near-Eutectic Al-Si-Cu-Mn Heat-Resistant Alloys Containing Dendritic Mn-Rich Primary Phase or Modified Star-Like Cr-Mn-Rich Primary Phase
verfasst von
Soban Muddassir Dar
Hengcheng Liao
Baojun Zhao
Publikationsdatum
06.02.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 4/2020
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-020-05665-9

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