Аннотації

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕВТЕКТИЧНОЇ НУКЛЕАЦІЇ ТА МЕХАНІЗМУ РОСТУ СПЛАВУ AL-SI

Автор(и):
Anzhu Chen, Pengfei Zhou
Дата публікації:

03.10.2018

Анотація (укр):

Бінарні евтектичні перетворення Al-Si, затвердіння, що відбуваються в процесі зародження кристалів пізньої евтектики (клітини), евтектичне зародження та зростання, мають прямий вплив на формування дефектів (таких як: усадка, термічні тріщини тощо) та розподіл елементів і сполуки, домішок тощо. У цій роботі аналізу мікроструктури сплаву з модифікацією Sr, а також термічний аналіз використовували для вимірювання немодифікованих сплавів, для аналізу сплаву з різним статусом використовували EBSD. Результати показали, що: для технологі EBSD, незалежно від того, модифікована чи не модифікована, ми спостерігали, що існує нуклеація евтектики на первинному дендриті та неоднорідність між дендритів, і Sr має істотний вплив на первинний α-Al, основну α-Al фазу в сплаві AlSi10,5, модифікованому 0,04% Al-10 мас. % Sr більше закруглений і має набагато менший розмірб ніж немодифікований сплав. Fe має великий вплив на зародження евтектики Si.

Анотація (рус):

Анотація (англ):

Al-Si binary eutectic transformation, solidification occurred in the late eutectic (cell) crystal nucleation, eutectic nucleation and growth are a direct impact on formation of the defects of organizations (such as: shrinkage, thermal cracking, etc.) and the distribution of impurities elements and compounds, and so on .In this paper, analysis the microstructure of the alloy with modification by Sr, also thermal analysis was used to measure the unmodified alloys, EBSD was used to analysis the alloy with different status. The results showed that: The EBSD technique, whether or not modification, we observed that the eutectic nucleation on the primary dendrite and heterogeneity in inter-dendrites exist, and Sr has a significant effect on the primary α-Al, the primary α-Al phase in the AlSi10.5 alloy modified by 0.04% Al-10 wt. % Sr is more rounded and the size is much smaller than unmodified alloy. Fe has a great influence on the nucleation of eutectic Si.

Література:

References:

  1. Costa, T.A.， Freitas, E.S.， Dias, M.， Brito, C.， Cheung, N. (2015). Monotectic Al-Bi-Sn alloys directionally solidified: Effects of Bi content, growth rate and cooling rate on the microstructural evolution and hardness [J]. Journal of Alloys & Compounds, 653, 243-254.
  2. Ferreira, I.L.， Moutinho, D.J.， Gomes, L.G.， Rocha, O.L.， Garcia, A. (2009). Modeling and experimental analysis of macrosegregation during transient solidification of a ternary Al-6wt%Cu–1wt%Si alloy [J]. Philosophical Magazine Letters, 89 (12), 769-777.
  3. Mohamed, A.M.， Samuel, F.H.， Kahtani, S.A. (2012). Influence of Mg and solution heat treatment on the occurrence of incipient melting in Al-Si-Cu-Mg cast alloys [J]. Materials Science & Engineering, 543 (5), 22-34.
  4. Samuel, A.M.， Doty, H.W.， Valtierra, S.， Samuel, F.H. (2014). Relationship between tensile and impact properties in Al-Si-Cu-Mg cast alloys and their fracture mechanisms [J]. Materials & Design, 53(1), 938-946.
  5. Polmear, R., Stark, J.S., Roberts, D., McMinn, A. (1990). The effects of oil pollution on Antarctic benthic diatom communities over 5 years, Marine Pollution Bulletin, 33-40.
  6. Fan, J.， Liu, J.， Tian, S.， Wu, S.， Wang, S. (2015). Effect of solidification parameters on microstructural characteristics and mechanical properties of directionally solidified binary TiAl alloy [J]. Journal of Alloys & Compounds, 650, 8-14.
  7. Dahle, A.K., Nogita, K., Zindel, J.K., Mcdonald, S.D., Hogan, L.M. (2001). Eutectic nucleation and growth in hypoeutectic Al-Si alloys at different strontium levels [J]. Metal and Mater Trans A, 32(4), 949−960.
  8. Rocha, O.L., Siqueira, C.A., Garcia, A. (2003). Heat flow parameters affecting dendrite spacings during unsteady-state solidification of Sn-Pb and Al-Cu alloys [J]. Metallurgical and Materials Transactions A., 34 (4), 995-1006.
  9. Youdelis, W.V., Dorward, R.C. (2002). Directional solidification of Al-Cu alloy in a magnetic field [J]. Canadian Journal of Physics, 44 (44), 139-150.
  10. Carvalho, D.B., Guimarães, E.C., Moreira, A.L., Moutinho, D.J., Dias Filho, J.M. (2013). Characterization of the Al-3wt. % Si alloy in unsteady-state horizontal directional solidification [J]. Materials Research, 16(4), 874-883
  11. Bouchard, D., Kirkaldy J.S. (1997). Prediction of dendrite arm spacings in unsteady-and steady state heat flow of unidirectionally solidified binary alloys [J]. Metallurgical and Materials Transactions B., 28 (4), 651-663.
  12. Hunt, J.D., Lu, S.Z. (1996). Numerical modeling of cellular/dendritic array growth: spacing and structure predictions [J]. Metallurgical and Materials Transactions A., 27(3), 611-623.
  13. Stuart, D., Kazuhiro, Nogita, Dahle, A.K. (2004). Eutectic nucleation in Al-Si alloys [J]. Acta mater, 52, 4273-4280.
  14. Shankar, S., Riddle, Y.W., Makhlouf, M.M. (2004). Nucleation mechanism of the eutectic phases in aluminum-silicon hypoeutectic alloys [J]. Acta mater, 52, 4447-4460.
  15. Kurtz, W. and Fisher, D.J. (1989). Fundamentals of solidification, 65.