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Assessment of post-eutectic reactions in multicomponent Al-Si foundry alloys containing Cu, Mg, and Fe

Javidani Mousa, Larouche Daniel et Chen X-Grant. (2015). Assessment of post-eutectic reactions in multicomponent Al-Si foundry alloys containing Cu, Mg, and Fe. Metallurgical and Materials Transactions A, 46, (7), p. 2933-2946.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1007/s11661-015-2856-x

Résumé

Post-eutectic reactions occurring in Al-Si hypoeutectic alloys containing different proportions of Cu, Mg, and Fe were thoroughly investigated in the current study. As-cast microstructures were initially studied by optical and electron microscopy to investigate the microconstituents of each alloy. Differential scanning calorimetry (DSC) was then used to examine the phase transformations occurring during the heating and cooling processes. Thermodynamic calculations were carried out to assess the phase formation under equilibrium and in nonequilibrium conditions. The Q-Al5Cu2Mg8Si6 phase was predicted to precipitate from the liquid phase, either at the same temperature or earlier than the θ-Al2Cu phase depending on the Cu content of the alloy. The AlCuFe-intermetallic, which was hardly observed in the as-cast microstructure, significantly increased after the solution heat treatment in the alloys containing high Cu and Fe contents following a solid-state transformation of the β-Al5FeSi phase. After the solution heat treatment, the AlCuFe-intermetallics were mostly identified with the stoichiometry of the Al7Cu2Fe phase. Thermodynamic calculations and microstructure analysis helped in determining the DSC peak corresponding to the melting temperature of the N-Al7Cu2Fe phase. The effect of Cu content on the formation temperature of π-Al8Mg3FeSi6 is also discussed.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:1073-5623
Volume:46
Numéro:7
Pages:p. 2933-2946
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:31 Mars 2015
Identifiant unique:10.1007/s11661-015-2856-x
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:differential scanning calorimetry, differential scanning calorimetry curve, solution heat treatment, differential scanning calorimetry result, permanent mold, calorimétrie à balayage différentiel, courbe de calorimétrie à balayage différentiel, traitement thermique en solution, résultat de calorimétrie à balayage différentiel, moule permanent
Déposé le:01 mars 2021 21:59
Dernière modification:01 mars 2021 21:59
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