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01.04.2014 | Ausgabe 4/2014

Metallurgical and Materials Transactions A 4/2014

Optimization of Solution Treatment of Cast Al-7Si-0.3Mg and Al-8Si-3Cu-0.5Mg Alloys

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 4/2014
Autoren:
Emma Sjölander, Salem Seifeddine
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted March 1, 2011.

Abstract

The influence of solidification rate on the solution-treatment response has been investigated for an Al-7Si-0.3Mg alloy and an Al-8Si-3Cu-0.5Mg alloy. The concentrations of Mg, Cu, and Si in the matrix after different solution-treatment times were measured using a wavelength dispersive spectrometer. All Mg dissolves into the matrix for the Al-Si-Mg alloy when solution treated at 803 K (530 °C) because the π-Fe phase is unstable and transforms into short β-Fe plates which release Mg. The Q-Al5Mg8Cu2Si6 phase do not dissolve completely at 768 K (495 °C) in the Al-Si-Cu-Mg alloy and the concentration in the matrix reached 0.22 to 0.25 wt pct Mg. The distance between π-Fe phases and Al2Cu phases was found to determine the solution-treatment time needed for dissolution and homogenization for the Al-Si-Mg alloy and Al-Si-Cu-Mg alloy, respectively. From the distance between the phases, a dimensionless diffusion time was calculated which can be used to estimate the solution-treatment times needed for different coarsenesses of the microstructure. A model was developed to describe the dissolution and homogenization processes.

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