Skip to main content
Erschienen in: Metals and Materials International 9/2021

25.04.2020

Investigation of As-Cast and Homogenized Microstructure in Mg–6 wt% Sn–1 wt% Al Alloy: An Experimental and Modelling Study

verfasst von: Ashutosh Jena, Niladri Naskar, Nishant Kumar, Manas Paliwal

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 9/2021

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

A wedge casting experiment was performed for ternary Mg–6 wt% Sn–1 wt% Al alloy to obtain solidified microstructure in a wide range of cooling rate (5–150 K/s). As-cast microstructural features such as secondary dendrite arm spacing and total second phase fraction were determined as a function of cooling rate. Furthermore, the as-cast samples were solution treated at 743 K and 793 K for 1, 6, 12 and 24 h to examine the variation of total secondary phases with respect to temperature and time. The experimental data revealed the dissolution of total secondary phases within 1 h and 12–24 h at 793 K and 743 K respectively. Solidification simulations incorporating solute back diffusion, secondary arm coarsening and dendrite tip undercooling were performed for accurate analysis of the experimental results. The study also presents a diffusion-based homogenization model to investigate the microstructural changes in the ternary alloy during solution treatment. In this model, simultaneous dissolution of Mg2Sn and Mg17Al12 phases along with Sn and Al redistribution in the hcp Mg matrix was incorporated. The effect of temperature and time was ascertained on the solute distribution and secondary phases dissolution. The modelling results were compared with the homogenized microstructural features.

Graphic Abstract

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
2.
4.
Zurück zum Zitat A.L. Bowles, C. Blawert, N. Hort, K.U. Kainer, Magnes. Technol. 2004, 307 (2004) A.L. Bowles, C. Blawert, N. Hort, K.U. Kainer, Magnes. Technol. 2004, 307 (2004)
5.
Zurück zum Zitat H.T. Son, J.B. Lee, H.G. Jeong, T.J. Konno, Mater. Lett. 65, 1966 (2011)CrossRef H.T. Son, J.B. Lee, H.G. Jeong, T.J. Konno, Mater. Lett. 65, 1966 (2011)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat M. Paliwal, D.H. Kang, E. Essadiqi, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 45, 3308 (2014)CrossRef M. Paliwal, D.H. Kang, E. Essadiqi, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 45, 3308 (2014)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat M. Paliwal, D.H. Kang, E. Essadiqi, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 45, 3596 (2014)CrossRef M. Paliwal, D.H. Kang, E. Essadiqi, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 45, 3596 (2014)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat A. Dev, N. Naskar, N. Kumar, A. Jena, M. Paliwal, J. Magnes. Alloys 7, 725 (2019)CrossRef A. Dev, N. Naskar, N. Kumar, A. Jena, M. Paliwal, J. Magnes. Alloys 7, 725 (2019)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat C.W. Bale, P. Chartrand, S.A. Degterov, G. Eriksson, K. Hack, R.B. Mahfoud, J. Melacon, A.D. Pelton, S. Petersen, Calphad 26, 189 (2002)CrossRef C.W. Bale, P. Chartrand, S.A. Degterov, G. Eriksson, K. Hack, R.B. Mahfoud, J. Melacon, A.D. Pelton, S. Petersen, Calphad 26, 189 (2002)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat M. Rappaz, S.A. David, J.M. Vitek, L.A. Boatner, Metall. Trans. A 21, 1767 (1990)CrossRef M. Rappaz, S.A. David, J.M. Vitek, L.A. Boatner, Metall. Trans. A 21, 1767 (1990)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat S.K. Das, Y.M. Kim, T.K. Ha, R. Gauvin, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 44, 2539 (2013)CrossRef S.K. Das, Y.M. Kim, T.K. Ha, R. Gauvin, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 44, 2539 (2013)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S.K. Das, D.H. Kang, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 45, 5212 (2014)CrossRef S.K. Das, D.H. Kang, I.H. Jung, Metall. Mater. Trans. A 45, 5212 (2014)CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat Z.L. Bryan, P. Alieninov, I.S. Berglund, M.V. Manuel, Calphad 48, 123 (2015)CrossRef Z.L. Bryan, P. Alieninov, I.S. Berglund, M.V. Manuel, Calphad 48, 123 (2015)CrossRef
21.
Metadaten
Titel
Investigation of As-Cast and Homogenized Microstructure in Mg–6 wt% Sn–1 wt% Al Alloy: An Experimental and Modelling Study
verfasst von
Ashutosh Jena
Niladri Naskar
Nishant Kumar
Manas Paliwal
Publikationsdatum
25.04.2020
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 9/2021
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-020-00718-5

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2021

Metals and Materials International 9/2021 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.