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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 8/2011

01.08.2011

Nucleation Catalysis in Aluminum Alloy A356 Using Nanoscale Inoculants

verfasst von: Michael P. De Cicco, Lih-Sheng Turng, Xiaochun Li, John H. Perepezko

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 8/2011

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Abstract

Different types of nanoparticles in aluminum (Al) alloy A356 nanocomposites were shown to catalyze nucleation of the primary Al phase. Nanoparticles of SiC β, TiC, Al2O3 α, and Al2O3 γ were added to and dispersed in the A356 matrix as nucleation catalysts using an ultrasonic mixing technique. Using the droplet emulsion technique (DET), undercoolings in the nanocomposites were shown to be significantly reduced compared to the reference A356. None of the nanocomposites had a population of highly undercooled droplets that were observed in the reference samples. Also, with the exception of the A356/Al2O3 α nanocomposite, all nanocomposites showed a reduction in undercooling necessary for the onset of primary Al nucleation. The observed nanocomposite undercoolings generally agreed with the undercooling necessary for free growth. The atomic structure of the particles showed an influence on nucleation potency as A356/Al2O3 γ nanocomposites had smaller undercoolings than A356/Al2O3 α nanocomposites. The nucleation catalysis illustrates the feasibility of, and basis for, grain refinement in metal matrix nanocomposites (MMNCs).

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Metadaten
Titel
Nucleation Catalysis in Aluminum Alloy A356 Using Nanoscale Inoculants
verfasst von
Michael P. De Cicco
Lih-Sheng Turng
Xiaochun Li
John H. Perepezko
Publikationsdatum
01.08.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 8/2011
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-011-0607-1

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