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Erschienen in: Journal of Materials Science 13/2013

01.07.2013 | Nanostructured Materials

Phase transformations in Al–Mg–Zn alloys during high pressure torsion and subsequent heating

verfasst von: O. A. Kogtenkova, A. A. Mazilkin, B. B. Straumal, G. E. Abrosimova, P. Zięba, T. Czeppe, B. Baretzky, R. Z. Valiev

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 13/2013

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Abstract

The structure, phase composition, and their thermal evolution were studied in case of ternary Al–Zn–Mg alloys before and after high-pressure torsion (HPT) in Bridgman anvils. The as-cast non-deformed alloys contained the fine particles of Mg32(Al,Zn)49 (τ phase), MgZn2 (η phase), AlMg4Zn11 (η′ phase), and Mg7Zn3 phases embedded in the matrix of Al-based solid solution. During heating in differential scanning calorimeter (DSC), all these phases dissolved around 148 °C. The τ nanoparticles coherent with (Al) matrix-formed instead around 222 °C. HPT of the as-cast alloys strongly refined the grains of (Al) solid solution from 500 μm to 120–150 nm. The particles of τ, η, η′, and Mg7Zn3 phases fully dissolved in the (Al) matrix. During the following DSC-heating, particles of η phase appeared and grew. Their amount became maximal around 166 °C. The growth of η phase in the fine-grained HPT-treated alloys instead of τ phase in the coarse-grained ones is explained by the shift of the (Al) + η/(Al) + η + τ/(Al) + τ lines in the Al–Zn–Mg ternary phase diagram due to the grain boundary (GB) adsorption. At 166 °C the η phase formed the continuous flat layers in numerous (Al)/(Al) GBs. This corresponds to the complete GB wetting by the η phase. Other (Al)/(Al) GBs contain separated lenticular η particles (incomplete GB wetting). Increasing the temperature from 166 to 320 °C led to the disappearance of the completely wetted (Al)/(Al) GBs. In other words, the transition from complete to the incomplete wetting of (Al)/(Al) GBs by the η phase proceeds between 166 °C and 320 °C.

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Metadaten
Titel
Phase transformations in Al–Mg–Zn alloys during high pressure torsion and subsequent heating
verfasst von
O. A. Kogtenkova
A. A. Mazilkin
B. B. Straumal
G. E. Abrosimova
P. Zięba
T. Czeppe
B. Baretzky
R. Z. Valiev
Publikationsdatum
01.07.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 13/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7266-0

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