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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 6/2017

07.08.2017

Effect of Melt Temperature on Surface Films Formed on Molten AZ91D Alloy Protected by Graphite Powder

verfasst von: Weihong Li, Jixue Zhou, Baichang Ma, Jinwei Wang, Jianhua Wu, Yuansheng Yang

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 6/2017

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Abstract

Graphite powder was adopted to prevent AZ91D alloy from oxidizing during melting and casting. The microstructure of the resultant surface films, formed at 933 K, 973 K, 1013 K, and 1053 K (660 °C, 700 °C, 740 °C, and 780 °C) for 30 minutes, was investigated by scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer, and X-ray diffraction, and the phase composition of the surface films was analyzed by the standard Gibbs free energy change of the reactions between the graphite powder, the alloy melt, and the ambient atmosphere. The effect and mechanism of melt temperature on the resultant surface films were also discussed. The results indicated that the surface films, of which the surface morphology comprised folds and wrinkles, were composed of a protective layer and MgF2 particles. The protective layer was contributive to the prevention of the molten alloy from oxidizing, and consisted of magnesium, oxygen, fluorine, carbon, and a small amount of aluminium existing in the form of MgO, MgF2, C, and MgAl2O4. The layer thickness was 200 to 900 nm. The melt temperature may affect the surface films through the increased interaction between the graphite powder, the melt, and the ambient atmosphere. The oxygen content and thickness of the protective layer decreased and then increased, while the height of the folds increased with melt temperature.

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Metadaten
Titel
Effect of Melt Temperature on Surface Films Formed on Molten AZ91D Alloy Protected by Graphite Powder
verfasst von
Weihong Li
Jixue Zhou
Baichang Ma
Jinwei Wang
Jianhua Wu
Yuansheng Yang
Publikationsdatum
07.08.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 6/2017
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-017-1064-z

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