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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 4/2020

04.02.2020

Effect of Al Content on Hot-Tearing Susceptibility of Mg-10Zn-xAl Alloys

verfasst von: G. Vinodh, H. R. Jafari Nodooshan, Dejiang Li, Xiaoqin Zeng, Bin Hu, Jon T. Carter, Anil K. Sachdev

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

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Abstract

The hot-tearing susceptibility of Mg-10Zn-xAl (x = 0, 2, 5, and 7) alloys was studied using constrained rod casting installed with a load cell, thermocouple, and data-management system. Addition of Al content reduced the freezing range and increased the liquid fraction at the end of the primary stage of solidification, during the vulnerable period of alloy solidification. Eutectic healing was observed in alloys containing Al cast at a higher initial mold temperature due to near-equilibrium solidification. Grain refining was confirmed at the microstructural level due to addition of Al. The results also suggested that increasing Al content enabled hot-tearing resistance of Mg-10Zn alloy by facilitating liquid feed for the strain developed during the mid-stage of solidification (0.65Fs to 0.74Fs). Experimental results were compared with Pandat’s simulation results to predict the occurrence of hot tearing in Mg-10Zn-xAl alloys. This indicated that Pandat’s solidification curve could be used to determine the hot-tearing nature of Mg-Zn alloys. The recently proposed hot-tearing criteria of Kou and Clyne–Davie roughly agreed with the experimental results, but did not perfectly predict the influence of different casting conditions.

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Metadaten
Titel
Effect of Al Content on Hot-Tearing Susceptibility of Mg-10Zn-xAl Alloys
verfasst von
G. Vinodh
H. R. Jafari Nodooshan
Dejiang Li
Xiaoqin Zeng
Bin Hu
Jon T. Carter
Anil K. Sachdev
Publikationsdatum
04.02.2020
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/s11661-020-05657-9

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