Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 10/2016

01.08.2016

Dissolution of Cu/Mg Bearing Intermetallics in Al-Si Foundry Alloys

verfasst von: Mousa Javidani, Daniel Larouche, X. Grant Chen

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 10/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Evolutions of the Cu/Mg bearing intermetallics were thoroughly investigated in four Al-Si hypoeutectic alloys containing various Cu (1 and 1.6 wt pct) and Mg (0.4 and 0.8 wt pct) contents. The area fractions of Cu/Mg bearing phases before and after solution heat treatment (SHT) were quantified to evaluate the solubility/stability of the phases. Two Mg-bearing intermetallics (Q-Al5Cu2Mg8Si6, π-Al8FeMg3Si6) which appear as gray color under optical microscope were discriminated by the developed etchant. Moreover, the concentrations of the elements (Cu, Mg, and Si) in α-Al were analyzed. The results illustrated that in the alloys containing ~0.4 pct Mg, Q-Al5Cu2Mg8Si6 phase was dissolved after 6 hours of SHT at 778 K (505 °C); but containing in the alloys ~0.8 pct Mg, it was insoluble/ partially soluble. Furthermore, after SHT at 778 K (505 °C), Mg2Si was partially substituted by Q-phase. Applying a two-step SHT [6 hours@778 K (505 °C) + 8 hours@798 K (525 °C)] in the alloys containing ~0.4 pct Mg helped to further dissolve the remaining Mg bearing intermetallics and further modified the microstructure, but in the alloys containing ~0.8 pct Mg, it caused partial melting of Q-phase. Thermodynamic calculations were carried out to assess the phase formation in equilibrium and in non-equilibrium conditions. There was an excellent agreement between the experimental results and the predicted results.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat M. Javidani, D. Larouche, International Materials Reviews, 59 (2014) 132-158.CrossRef M. Javidani, D. Larouche, International Materials Reviews, 59 (2014) 132-158.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat X. Yan and J. C. Lin, in: US (ed.), 2013. X. Yan and J. C. Lin, in: US (ed.), 2013.
3.
Zurück zum Zitat M.F. Ibrahim, E. Samuel, A.M. Samuel, A.M.A. Al-Ahmari, F.H. Samuel, Materials and Design, 32 (2011) 3900-3910.CrossRef M.F. Ibrahim, E. Samuel, A.M. Samuel, A.M.A. Al-Ahmari, F.H. Samuel, Materials and Design, 32 (2011) 3900-3910.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Y. Han, A.M. Samuel, H.W. Doty, S. Valtierra, F.H. Samuel, Materials & Design, 58 (2014) 426-438.CrossRef Y. Han, A.M. Samuel, H.W. Doty, S. Valtierra, F.H. Samuel, Materials & Design, 58 (2014) 426-438.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat M. Javidani, D. Larouche, X.G. Chen: AFS Trans, 122 (2014). M. Javidani, D. Larouche, X.G. Chen: AFS Trans, 122 (2014).
6.
7.
Zurück zum Zitat D.L. Zhang, L.H. Zheng, D.H. StJohn, Journal of Light Metals, 2 (2002) 27-36.CrossRef D.L. Zhang, L.H. Zheng, D.H. StJohn, Journal of Light Metals, 2 (2002) 27-36.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat M. Javidani, D. Larouche, X. Grant Chen, Metallurgical and Materials Transactions A, 46 (2015) 2933-2946.CrossRef M. Javidani, D. Larouche, X. Grant Chen, Metallurgical and Materials Transactions A, 46 (2015) 2933-2946.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J.H. Sokolowski, X.C. Sun, G. Byczynski, D.O. Northwood, D.E. Penrod, R. Thomas, A. Esseltine, Journal of Materials Processing Technology, 53 (1995) 385-392.CrossRef J.H. Sokolowski, X.C. Sun, G. Byczynski, D.O. Northwood, D.E. Penrod, R. Thomas, A. Esseltine, Journal of Materials Processing Technology, 53 (1995) 385-392.CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat L. Lasa, J.M. Rodriguez-Ibabe, Materials Characterization, 48 (2002) 371-378.CrossRef L. Lasa, J.M. Rodriguez-Ibabe, Materials Characterization, 48 (2002) 371-378.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y.M. Han, A.M. Samuel, F.H. Samuel, H.W. Doty, International Journal of Cast Metals Research, 21 (2008) 387-393.CrossRef Y.M. Han, A.M. Samuel, F.H. Samuel, H.W. Doty, International Journal of Cast Metals Research, 21 (2008) 387-393.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Y. Han, A. Samuel, F. Samuel, S. Valtierra, H. Doty, AFS Transactions, 116 (2008) 79-90. Y. Han, A. Samuel, F. Samuel, S. Valtierra, H. Doty, AFS Transactions, 116 (2008) 79-90.
14.
Zurück zum Zitat M.A. Moustafa, F.H. Samuel, H.W. Doty, Journal of Materials Science, 38 (2003) 4507-4522.CrossRef M.A. Moustafa, F.H. Samuel, H.W. Doty, Journal of Materials Science, 38 (2003) 4507-4522.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat G. Wang, X. Bian, W. Wang, J. Zhang, Materials Letters, 57 (2003) 4083-4087.CrossRef G. Wang, X. Bian, W. Wang, J. Zhang, Materials Letters, 57 (2003) 4083-4087.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat I. Alfonso, C. Maldonado, G. Gonzalez, A. Bedolla, Journal of Materials Science, 41 (2006) 1945-1952.CrossRef I. Alfonso, C. Maldonado, G. Gonzalez, A. Bedolla, Journal of Materials Science, 41 (2006) 1945-1952.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat L. Lasa, J.M. Rodriguez-Ibabe, Journal of Materials Science, 39 (2004) 1343-1355.CrossRef L. Lasa, J.M. Rodriguez-Ibabe, Journal of Materials Science, 39 (2004) 1343-1355.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S.J. Mackay R, Int. J. Met., 4 (2010) 33-50. S.J. Mackay R, Int. J. Met., 4 (2010) 33-50.
19.
Zurück zum Zitat R. Mackay, J. H. Sokolowski, International Journal of Cast Metals Research, 23 (2010) 7-22.CrossRef R. Mackay, J. H. Sokolowski, International Journal of Cast Metals Research, 23 (2010) 7-22.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat E. Tillová, M. Chalupová, and L. Hurtalová, in Evolution of Phases in a Recycled Al-Si Cast Alloy During Solution Treatment, V. Kazmiruk ed., Scanning Electron Microscopy, InTech, Rijeka 2012. E. Tillová, M. Chalupová, and L. Hurtalová, in Evolution of Phases in a Recycled Al-Si Cast Alloy During Solution Treatment, V. Kazmiruk ed., Scanning Electron Microscopy, InTech, Rijeka 2012.
21.
Zurück zum Zitat L. Hurtalova, E. Tillova, M. Chalupova, ENGINEERING TRANSACTIONS, 61 (2013) 197–218. L. Hurtalova, E. Tillova, M. Chalupova, ENGINEERING TRANSACTIONS, 61 (2013) 197–218.
22.
Zurück zum Zitat L. Hurtalova, E. Tillova, and M. Chalupova: Arch. Mech. Eng. LIX, 2012. L. Hurtalova, E. Tillova, and M. Chalupova: Arch. Mech. Eng. LIX, 2012.
23.
24.
Zurück zum Zitat TTAL7, TT Al-based Alloys Database, Version 7.0, ThermoTech Ltd., Surrey Technology Center, Guildford, 2010. TTAL7, TT Al-based Alloys Database, Version 7.0, ThermoTech Ltd., Surrey Technology Center, Guildford, 2010.
26.
27.
Zurück zum Zitat Q.G. Wang, D. Apelian, D.A. Lados, Journal of Light Metals, 1 (2001) 85-97.CrossRef Q.G. Wang, D. Apelian, D.A. Lados, Journal of Light Metals, 1 (2001) 85-97.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat H.R. Ammar, A.M. Samuel, F.H. Samuel, G.K. Sigworth, J.C. Lin, AFS Transactions, 118 (2010) 9-27. H.R. Ammar, A.M. Samuel, F.H. Samuel, G.K. Sigworth, J.C. Lin, AFS Transactions, 118 (2010) 9-27.
Metadaten
Titel
Dissolution of Cu/Mg Bearing Intermetallics in Al-Si Foundry Alloys
verfasst von
Mousa Javidani
Daniel Larouche
X. Grant Chen
Publikationsdatum
01.08.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 10/2016
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-016-3669-2

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2016

Metallurgical and Materials Transactions A 10/2016 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.