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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 6/2007

01.06.2007

Grain Refinement of AZ31 Magnesium Alloy by Titanium and Low-Frequency Electromagnetic Casting

verfasst von: Yingxin Wang, Xiaoqin Zeng, Wenjiang Ding, Alan A. Luo, Anil K. Sachdev

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 6/2007

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Abstract

The grain-refinement effects of titanium (Ti) additions and a low-frequency electromagnetic casting (LFEC) process on the AZ31 magnesium alloy have been investigated. It is shown that Ti has no effect on the formation and distribution of secondary phases in the AZ31 alloy. The results suggests that the grain size decreases with an increasing cooling rate for the AZ31 alloy; it decreases first, however, then increases slightly for Ti-containing AZ31 alloys, indicating that the grain-refinement effect of Ti decreases with an increasing cooling rate. However, the grain size decreases first, and then increases with increasing Ti for a given cooling rate. The lowest grain size is obtained at the addition of about 0.01% Ti and the cooling rate of about 6 K/s. The grain refinement effect is explained in terms of the growth restriction factor (GRF) due to the constitutional undercooling generated by the Ti solute elements, which produces grain refinement up to a critical GRF value corresponding to about 0.01% Ti addition. The yield strength of a conventional-cast AZ31 alloy can be improved by grain refinement and expressed as σ y  = 39.31 + 142.53 d 1/2 according to the Hall−Petch relationship. The combination of the Ti grain refiner and the LFEC process during direct-chill (DC) casting of an AZ31 alloy can produce high-quality magnesium alloy billets with uniform and equiaxed grains of less than 40 μm across the billet section up to at least a 100-mm diameter, which further improves the yield strength of the alloy, resulting in σ y  = 51.53 + 90.85 d 1/2.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat T.C. Chang, J.Y. Wang, O. Lee: J. Mater. Process. Technol., 2003, vol. 140, pp. 588–91CrossRef T.C. Chang, J.Y. Wang, O. Lee: J. Mater. Process. Technol., 2003, vol. 140, pp. 588–91CrossRef
2.
Zurück zum Zitat A.A Luo: SAE Technical Paper 2005-01-0734, Society for Automotive Engineers International, Warrendale, PA, 2005, pp. 411–21 A.A Luo: SAE Technical Paper 2005-01-0734, Society for Automotive Engineers International, Warrendale, PA, 2005, pp. 411–21
3.
Zurück zum Zitat V. Kaese, L. Greve, S. Jutter, M. Goede, S. Schumann, H. Friedrich, W. Holl, and W. Ritter: Proc. 6th Int. Conf. Magnesium Alloys and Their Applications, K.U. Kainer, ed., Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2003, pp. 949–54 V. Kaese, L. Greve, S. Jutter, M. Goede, S. Schumann, H. Friedrich, W. Holl, and W. Ritter: Proc. 6th Int. Conf. Magnesium Alloys and Their Applications, K.U. Kainer, ed., Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2003, pp. 949–54
4.
Zurück zum Zitat Y.X. Wang, X.Q. Zeng, W.J. Ding: Scripta Mater., 2006, vol. 54, pp. 269–73CrossRef Y.X. Wang, X.Q. Zeng, W.J. Ding: Scripta Mater., 2006, vol. 54, pp. 269–73CrossRef
5.
Zurück zum Zitat D.H. St John, M. Qian, M.A. Easton, P. Cao, Z. Hildebrand: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36A, pp. 1669–79CrossRef D.H. St John, M. Qian, M.A. Easton, P. Cao, Z. Hildebrand: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36A, pp. 1669–79CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y.X. Wang, X.Q. Zeng, W.J. Ding, A.A. Luo, A.K. Sachdev: Metall. Mater. Trans. A, 2006, vol. 37A, pp. 1333–41 Y.X. Wang, X.Q. Zeng, W.J. Ding, A.A. Luo, A.K. Sachdev: Metall. Mater. Trans. A, 2006, vol. 37A, pp. 1333–41
7.
Zurück zum Zitat J. Dong, J.Z. Cui, F.X. Yu, C.Y. Ban, Z.H. Zhao: Metall. Mater. Trans. A, 2004, vol. 35A, pp. 2487–94CrossRef J. Dong, J.Z. Cui, F.X. Yu, C.Y. Ban, Z.H. Zhao: Metall. Mater. Trans. A, 2004, vol. 35A, pp. 2487–94CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S.J. Guo, Q.C. Le, Z.H. Zhao, Z.J. Wang, J.Z. Cui: Mater. Sci. Eng., 2005, vol. 404A, pp. 323–29 S.J. Guo, Q.C. Le, Z.H. Zhao, Z.J. Wang, J.Z. Cui: Mater. Sci. Eng., 2005, vol. 404A, pp. 323–29
9.
Zurück zum Zitat J.Z. Cui, Q.C. Le, S.J. Guo, X.J. Zhang, Z.H. Zhao: China Materials Forum 2002, CMS, Beijing, China, 2002, pp. 26–33 J.Z. Cui, Q.C. Le, S.J. Guo, X.J. Zhang, Z.H. Zhao: China Materials Forum 2002, CMS, Beijing, China, 2002, pp. 26–33
10.
Zurück zum Zitat M. Easton, D.H. St John: Metall. Mater. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 1625–33CrossRef M. Easton, D.H. St John: Metall. Mater. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 1625–33CrossRef
11.
Zurück zum Zitat F. Xue, W.W. Du, Y.S. Sun: Mater. Sci. Forum, 2005, vols. 488–489, pp. 143–46CrossRef F. Xue, W.W. Du, Y.S. Sun: Mater. Sci. Forum, 2005, vols. 488–489, pp. 143–46CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y.X. Wang: Doctoral Paper, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, P.R. China, 2006 Y.X. Wang: Doctoral Paper, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, P.R. China, 2006
13.
Zurück zum Zitat M. Johnsson, L. Bäckerud: Z. Metallkd., 1996, vol. 87, pp. 216–20 M. Johnsson, L. Bäckerud: Z. Metallkd., 1996, vol. 87, pp. 216–20
14.
Zurück zum Zitat Y.C. Lee, A.K. Dahle, D.H. St John: Metall. Mater. Trans. A, 2000, vol. 31A, pp. 2895–906 Y.C. Lee, A.K. Dahle, D.H. St John: Metall. Mater. Trans. A, 2000, vol. 31A, pp. 2895–906
15.
Zurück zum Zitat J.L. Murray: Bull. Alloy Phase Diagrams, 1986, vol. 7, pp. 245–48 J.L. Murray: Bull. Alloy Phase Diagrams, 1986, vol. 7, pp. 245–48
16.
Zurück zum Zitat J. Lipton, M.E. Glicksman, W. Kurz: Mater. Sci. Eng., 1984, vol. 65A, pp. 57–63 J. Lipton, M.E. Glicksman, W. Kurz: Mater. Sci. Eng., 1984, vol. 65A, pp. 57–63
17.
18.
Zurück zum Zitat M. Easton, D.H. St John: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 1613–24CrossRef M. Easton, D.H. St John: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 1613–24CrossRef
Metadaten
Titel
Grain Refinement of AZ31 Magnesium Alloy by Titanium and Low-Frequency Electromagnetic Casting
verfasst von
Yingxin Wang
Xiaoqin Zeng
Wenjiang Ding
Alan A. Luo
Anil K. Sachdev
Publikationsdatum
01.06.2007
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 6/2007
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-007-9215-5

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