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Phase formation in as-solidified and heat-treated Al–Si–Cu–Mg–Ni alloys: Thermodynamic assessment and experimental investigation for alloy design

Farkoosh Amir Rezaei, Javidani Mousa, Hoseini M., Larouche Daniel et Pekguleryuz M.. (2013). Phase formation in as-solidified and heat-treated Al–Si–Cu–Mg–Ni alloys: Thermodynamic assessment and experimental investigation for alloy design. Journal of Alloys and Compounds, 551, p. 596-606.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.jallcom.2012.10.18...

Résumé

Thermodynamic simulations based on the CALPHAD method have been carried out to assess the phase formation in Al–7Si–(0–1)Ni–0.5Cu–0.35Mg alloys (in wt.%) under equilibrium and non-equilibrium (Scheil cooling) conditions. Calculations showed that the T-Al9FeNi, γ-Al7Cu4Ni, δ-Al3CuNi and ε-Al3Ni phases are formed at different Ni levels. By analyzing the calculated isothermal sections of the phase diagrams it was revealed that the Ni:Cu and Ni:Fe ratios control precipitation in this alloy system. In order to verify the simulation results, microstructural investigations in as-cast, solution treated and aged conditions were carried out using electron probe microanalysis (EPMA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Furthermore, cooling curve analysis (CCA) was also performed to determine the freezing range of the new alloys and porosity formation during solidification. Hardness measurements of the overaged samples showed that in this alloy system the δ-Al3CuNi phase has a greater influence on the overall strength of the alloys compared to the other Ni-bearing precipitates.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:09258388
Volume:551
Pages:p. 596-606
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Février 2013
Identifiant unique:10.1016/j.jallcom.2012.10.182
Sujets:Sciences naturelles et génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Mots-clés:Al–Si casting alloys, thermodynamic calculations, nickel, intermetallic precipitates, aluminum engine alloys, alliages de coulée Al–Si, calculs thermodynamiques, précipités intermétalliques, alliages de moteurs en aluminium
Déposé le:01 mars 2021 22:45
Dernière modification:01 mars 2021 22:45
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