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29.12.2015 | Ausgabe 6/2016

Metallurgical and Materials Transactions B 6/2016

Evolution of Intermetallics, Dispersoids, and Elevated Temperature Properties at Various Fe Contents in Al-Mn-Mg 3004 Alloys

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions B > Ausgabe 6/2016
Autoren:
K. Liu, X.-G. Chen
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted September 16, 2015.

Abstract

Nowadays, great interests are rising on aluminum alloys for the applications at elevated temperature, driven by the automotive and aerospace industries requiring high strength, light weight, and low-cost engineering materials. As one of the most promising candidates, Al-Mn-Mg 3004 alloys have been found to possess considerably high mechanical properties and creep resistance at elevated temperature resulted from the precipitation of a large number of thermally stable dispersoids during heat treatment. In present work, the effect of Fe contents on the evolution of microstructure as well as high-temperature properties of 3004 alloys has been investigated. Results show that the dominant intermetallic changes from α-Al(MnFe)Si at 0.1 wt pct Fe to Al6(MnFe) at both 0.3 and 0.6 wt pct Fe. In the Fe range of 0.1–0.6 wt pct studied, a significant improvement on mechanical properties at elevated temperature has been observed due to the precipitation of dispersoids, and the best combination of yield strength and creep resistance at 573 K (300 °C) is obtained in the 0.3 wt pct Fe alloy with the finest size and highest volume fraction of dispersoids. The superior properties obtained at 573 K (300 °C) make 3004 alloys more promising for high-temperature applications. The relationship between the Fe content and the dispersoid precipitation as well as the materials properties has been discussed.

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