Intermetallic phase selection in 1XXX Al alloys

Influence of Intensive Melt Shearing on the Microstructure and Mechanical Properties of an Al-Mg Alloy with High Added Impurity Content

“…The growth velocity of an a-Al dendrite during the nonequilibrium solidification is directly proportional to its local cooling rate when the temperature gradient is constant and a high growth velocity favors metastable phase formation. [17] Liang and Jones [33] demonstrated the influence of growth velocity on the phase selection in Al-Fe binary alloys and showed that, for the same composition with high growth solidification velocity, Al 6 Fe eutectic was predominant, whereas Al 3 Fe eutectic was predominant at low growth velocity. This means that nonfaceted metastable phases such as a-Al(FeMn) are formed near the surface, whereas faceted stable phases such as Al 3 (FeMn) are formed at the center of the ingot (as in the conventional cast ingot (Figure 8)).…”

“…These impurities react with other alloying elements, especially magnesium and manganese, to form intermetallic particles (e.g., Al 6 (FeMn), Al m (FeMn), Al 3 (FeMn), MgCuAl 2 , and Mg 2 Si) during ingot solidification, [11][12][13][14][15] and the type, size, and distribution of these secondphase particles depend on the local solidification conditions. [15][16][17] These phases affect the rolling process and influence the final sheet properties. [6,7,18] The melt conditioning by advanced shearing technology (MCAST) process can be used to treat melts of aluminum and magnesium alloys under both semisolid [19,20] and fully liquid conditions [21][22][23][24][25] and can produce refined cast microstructures with significantly reduced segregation.…”

Um estudo comparativo entre chapas produzidas pelos processos de lingotamento contínuo e de lingotamento semicontínuo da liga AA4006: microestrutura e textura cristalográfica

“…A energia de ativação, para difundir o ferro, na matriz de alumínio, em relação à energia de ativação de difusão do silício, no Al, é diminuída de 1,65 eV, em uma liga pura de Al-Fe, para o valor de 1,35 eV com 0,12% de silício nessa liga. Dessa forma, a difusão do silício é muito mais rápida do que a do ferro, isto é, num tratamento térmico de homogeneização, a difusão e o equilíbrio do Si podem ser alcançados, porém há pouca ou quase ausência de movimentação dos átomos de ferro (Ghosh, 1992 (Allen et al, 1998). Essas fases de equilíbrio também podem surgir em condições em que a solidificação acontece fora do equilíbrio, como em processos industriais de produção de ligas metálicas, sendo que a tendência da formação de fases ternárias é grande.…”

Correlação entre microestrutura e comportamento de corrosão em duas ligas do sistema Al-Fe-Si produzidas pelos processos industriais de lingotamento contínuo e semi-contínuo.

“…Liquidus do diagrama ternário Al-Fe-Si no canto rico em Al em massa (ALLEN et al, 1998) Tabela 4 -Solubilidade (% massa) dos principais elementos de liga em alumínio, nos sistemas binários (Mondolfo,1976;Pomear, 1989) …”

“…Em chapas obtidas através de processos industriais, a solidificação ocorre em condições fora do equilíbrio termodinâmico e, portanto, diferentes fases ternárias podem estar presentes após a solidificação (variantes estruturais das fases  (Al8Fe2Si) e  (Al5FeSi) são observadas em ligas obtidas pelo processo de lingotamento semicontínuo) (ALLEN et al, 1998;GHOSH, 1992;MONDOLFO, 1976 …”