Effects of solidification structure and aging condition on cyclic stress–strain response in Al–7% Si–0.4% Mg cast alloys

Han, Sang-Won; Katsumata, Koji; Kumai, Shinji; Sato, Akira

doi:10.1016/s0921-5093(02)00004-7

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“…The casting method also influences the microstructure. Therefore, some investigations deal specifically with the solidification structure and the thermal behavior of the metal/mold system (Han et al 2002;Osório et al 2003). In the automobile industry, TiAl-alloys are used for producing valves with the permanent mold casting process (Eylon et al 1998;Jones et al 1995).…”

Section: Permanent Mold Castingmentioning

confidence: 99%

New approaches in microcasting: permanent mold casting and composite casting

et al. 2011

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For several years, microcasting was based on investment casting. New approaches are now the permanent mold casting and composite casting of micro parts. Casting was performed with aluminum bronze of the type CuAl 10 Ni 5 Fe 4 . Permanent mold casting was commenced with steel mold inserts in a lost mold. The development of a band heater enabled the heating of permanent molds inside the casting machine. This shall ensure sufficient form filling of micro cavities. For permanent mold casting micro structured steel molds and graphite molds were used. Composite casting was investigated for surrounding a micro part by melt, and for pouring a metal melt into a micro structured part. In both cases different materials were combined. For metal-ceramic composite casting ZrO 2 , Al 2 O 3 or Si 3 N 4 were used in connection with Al bronze. For metal-metal composite casting Al bronze was cast around steel. First results for both new approaches are presented.

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Section: Permanent Mold Castingmentioning

confidence: 99%

New approaches in microcasting: permanent mold casting and composite casting

et al. 2011

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“…Over the years, much research was carried out to understand the aging kinetics of T4 and T6 heat treatments and to study the effects of underaging, peakaging, and overaging on hardness, 183 ' 184 ' 185 ultimate tensile strength, 185 crack propagation behavior, 186 and the cyclic stress-strain response of cast aluminum-silicon alloys. 187 The precipitation sequence for an Al-Si-Cu alloy, such as 319, is based upon the formation of A^Cu-based precipitates. The A^Cu precipitation sequence is generally described as follows:…”

Section: Agingmentioning

confidence: 99%

Effet des additifs sur la microstructure et les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium-silicium /

Mohamed¹

2008

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Dedicated to my parents, Reham and my little Mahmoud RESUMELes alliages aluminium-silicium, particulièrement à la composition eutectique, sont souvent employés dans l'industrie de l'automobile en raison de leur de faible densité relative à des matériaux traditionnels. Les propriétés mécaniques de tels alliages sont déterminées principalement par les constituants microstructuraux de leur structure après la coulée, les morphologies et les quantités de leurs phases intermétalliques. Dans l'état non modifié, les alliages Al-Si montrent un silicium eutectique ayant une forme aciculaire ou lamellaire, de ce fait, ces alliages ont tendance à montrer de faibles résistance et ductilité. Ainsi, les alliages avec une structure principalement eutectique doivent subir la modification afin d'assurer des propriétés mécaniques adéquates. La qualité de du produit coulé peut être améliorée par affînement des grains, ceci permet de réduire la taille des grains primaires de la phase a-aluminium qui solidifie autrement dans une structure de grain grossière. La production des alliages Al-Si avec une stracture et des propriétés mécaniques améliorées implique l'application de deux processus principaux : (i) addition de tels éléments d'alliage comme Mg, Cu, Mn, et autres éléments semblables, pendant l'état liquide; et (ii) traitement thermique. Les éléments de microalliage ou éléments de trace utilisés dans les alliages commerciaux d'aluminium sont de 0.5 à 1.0 % en poids de Pb, Bi, Sn et In, qui ont peu ou pas de solubilité en aluminium, c.-à-d. ils ont des coefficients de distribution extrêmement bas.L'influence du fer (0.5-1 % en poids), du manganèse (0.5-1 % en poids), du cuivre (2.25-3.25 % en poids), et du magnésium (0.3-0.5 % en poids), aussi bien que celle des éléments Pb, Bi, Sn, et In, sur la microstructure et les propriétés mécaniques de l'alliage préeutectique Al-10.8%Si modifié et raffiné a été étudiée dans deux conditions, à savoir, tel En matière de l'addition des éléments d'alliage, les résultats prouvent que l'effet de modification du Sr diminue à mesure que la quantité de cuivre et de magnésium supplémentaires est augmentée, en raison des interactions entre ces éléments, ce qui cause une ségrégation grave des phases d'A^Cu dans les secteurs loin du silicium eutectique modifié et change la séquence de précipitation de la phase «-Ali5(Fe,Mn)3SÍ2 d'une réaction post-dendritique à pré-dendritique où l'intermétallique est observé pour se produire dans les dendrites d'à-AL Dépendant de la teneur en Fe et en Mn dans l'alliage, une grande variation dans la phase a est observée sous forme de particules formées polyhédrales connues sous le nom de « sludge ». La phase d'A^Cu est vue pour se dissoudre presque totalement pendant le traitement thermique de mise en solution, alors que les phases AlsCuaMggSió et les phases intermétalliques du fer 0f-Ali5(Fe,Mn)3SÍ2 s'avèrent pour persister pour tous les alliages étudiés, particulièrement ceux qui contiennent les niveaux élevés du Mg et du Fe. La phase intermétallique de fer de B-Als(F...

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“…In the present study, cyclic proof stress could not be directly obtained at the plastic zone of the CT sample. However, σ y ' in the alloy with acicular Si particles might be large [17]. Since the acicular Si particles are cracked or separated at particle/matrix interface at high ΔK, they are not effective in retarding the fatigue crack growth.…”

Section: Fatigue Crack Growth Behaviormentioning

confidence: 99%

Fatigue crack growth and wear behaviors in rheocast Al−Si−Mg alloys

2003

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Rheocast aluminum alloys, which consist of globular α-Al cells, refined grains and eutectic Si particles, were used to investigate fatigue crack growth and wear characteristics. The Si particles were systematically varied from coarse and acicular shapes to small and globular ones. At low ΔK, fatigue crack growth rates decreased in samples consisting of acicular Si particles of large grain size, which induced a large amount of crack closure. Large and acicular Si particles were easily cracked and separated the particle/matrix interface, which promoted to fracture at smaller ΔK. On the other hand, small Si particles made fatigue crack grow, even at a high ΔK region, and increased the fracture toughness of the alloy. However, in the wear test, small eutectic Si particles were pulled out by friction force during sliding wear and the wear loss amount increased with increase in sliding distance.

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Effects of solidification structure and aging condition on cyclic stress–strain response in Al–7% Si–0.4% Mg cast alloys

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New approaches in microcasting: permanent mold casting and composite casting

New approaches in microcasting: permanent mold casting and composite casting

Effet des additifs sur la microstructure et les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium-silicium /

Fatigue crack growth and wear behaviors in rheocast Al−Si−Mg alloys

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