Metallographic investigation of precipitation of silicon from aluminum

Rosenbaum, H.S.; Turnbull, David

doi:10.1016/0001-6160(59)90143-9

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“…3) indicate that the formation of precipitates with different shapes 450 and sizes is not restricted to the cooling process. Precipitates of various shape were also found in other work after different ageing treatments [15,[43][44][45].…”

Section: Characterisation Of Quench-induced Precipitatessupporting

confidence: 70%

Quench-induced precipitates in Al–Si alloys: Calorimetric determination of solute content and characterisation of microstructure

et al. 2015

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The present study introduces an experimental approach to investigate mechanical properties of well-defined nonequilibrium states of Al-Si alloys during cooling from solution annealing. The precipitation behaviour of binary Al-Si alloys during the cooling process has been investigated in a wide cooling rate range (2 K/s-0.0001 K/s) with differential scanning calorimetry (DSC). To access the low cooling rate range close to equilibrium an indirect DSC measurement method is introduced. Based on the enthalpy change measured by DSC a physically-based model for the calculation of remaining solute Si amount as function of temperature and cooling rate is presented.Microstructural analyses via light optical microscopy, scanning electron microscopy, atom probe tomography 50 and X-ray diffraction have been performed to evaluate the introduced model and for information on cooling rate dependent precipitate formation. It was found that quench-induced particles of different morphology are formed during cooling. Thermomechanical analyses on clearly distinct undercooled Al-Si states show that flow stress during cooling is dependent on temperature as well as cooling rate. The mechanical behaviour is therefore influenced by solute Si content and quench-induced precipitates.

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Section: Characterisation Of Quench-induced Precipitatessupporting

confidence: 70%

Quench-induced precipitates in Al–Si alloys: Calorimetric determination of solute content and characterisation of microstructure

et al. 2015

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“…Thus, the rate of spheroidization is extremely rapid in modified alloys. Spheroidization and coarsening of the discontinuous phase occurs at elevated temperatures, 224 because the interfacial energy of a system decreases with the reduction in interfacial surface area per unit volume of the discontinuous phase. The reduction in interfacial energy is the driving force for the spheroidization and the coarsening processes which are also diffusion-controlled.…”

Section: Characteristics Of Silicon Particlesmentioning

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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“…We have considered combating this accumulative hardening process by introducing high temperature anneals at intervals to induce coarsening of the silicon precipitate. Annealing experiments with solutiontreated-and-quenched Al-S1 alloys [66,67] and neutron irradiated aluminum [68] have shown that temperatures of 200°C or higher are required to ensure the appropriate coarsening in short times. A temperature of 200°C could be achieved from decay heat by reducing the hydrogen flow rate or the degree of refrigerator cooling.…”

Section: ? * Pmentioning

confidence: 99%

Materials Selection for the HFIR Cold Neutron Source

Farrell¹

2001

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Metallographic investigation of precipitation of silicon from aluminum

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Quench-induced precipitates in Al–Si alloys: Calorimetric determination of solute content and characterisation of microstructure

Quench-induced precipitates in Al–Si alloys: Calorimetric determination of solute content and characterisation of microstructure

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

Materials Selection for the HFIR Cold Neutron Source

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