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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2018

01.12.2017

Effect of Cooling Rate on the Microstructure and Mechanical Properties of Cu/Al Bimetal Fabricated by Compound Casting

verfasst von: Guoping Liu, Qudong Wang, Li Zhang, Bing Ye, Haiyan Jiang, Wenjiang Ding

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2018

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Abstract

Cu/Al bimetal was fabricated successfully by compound casting at different cooling rates in the range from 0.8 K/s to 1.83 K/s (0.8 °C/s to 1.83 °C/s). Interfacial cooling curve, microstructure evolution, bonding strength, and interfacial formation mechanism of Cu/Al bimetal were investigated simultaneously. Results show that the transition zone consists of the intermetallic compounds (IMCs) and the remelting zone. The IMCs are identified as Al4Cu9, AlCu, and Al2Cu, types of which are not affected by the cooling rate. The cooling rate primarily influences the thickness of IMCs, the microstructure of the remelting zone, and the morphology of the remelting zone/Al interface. The Cu/Al bimetal produced at the cooling rate of 1.02 K/s (1.02 °C/s) has relatively higher bonding strength than those at the cooling rates of 0.8 K/s and 1.83 K/s (0.8 °C/s and 1.83 °C/s). Shear fracture primarily occurs on the hard brittle IMCs rather than on the remelting zone. Based on the cooling curve and diffusion analysis, a new bonding mechanism of Cu/Al bimetal is proposed.

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Metadaten
Titel
Effect of Cooling Rate on the Microstructure and Mechanical Properties of Cu/Al Bimetal Fabricated by Compound Casting
verfasst von
Guoping Liu
Qudong Wang
Li Zhang
Bing Ye
Haiyan Jiang
Wenjiang Ding
Publikationsdatum
01.12.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2018
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-017-4427-9

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