Microstructural evolution and rheological properties of AA6063 alloy produced by semisolid processing (SIMA and MHD)

Abstract

ResumenEn este trabajo se estudia el comportamiento reológico y la evolución microestructural de la aleación AA6063 sometida a dos vías de procesamiento diferentes: deformación en frío y fusión parcial (proceso SIMA) y agitación magneto hidrodinámica durante su solidificación (proceso MHD). Se estudió la evolución de la microestructura durante el mantenimiento isotérmico, con el fin de verificar si los mecanismos de maduración de Ostwald, crecimiento y coalescencia clásicos, son aplicables a aleaciones fabricadas por estas vías de procesado. Las propiedades reológicas se evaluaron utilizando un reómetro de compresión entre placas paralelas con captura digital de datos de posición y tiempo. Los ensayos de compresión se realizaron sobre cilindros cortos extraídos de lingotes que presentaban: una microestructura dendrítica típica de colada, una microestructura típica de un material deformado en frío y una microestructura de un material obtenido por proceso MHD. Se comprobó que una microestructura globular posee el comportamiento típico de un fluido cuando se conforma en estado semisólido, no así una microestructura dendrítica de colada. Además, a través de análisis metalográfico, se verificaron los mecanismos que operan en la evolución microestructural durante los mantenimientos isotérmicos. Palabras claveProceso SIMA.. Proceso MHD. Reología. Aleación de aluminio.Microstructural evolution and rheological properties of AA6063 alloy produced by semisolid processing (SIMA and MHD) AbstractIn this work the rheological behaviour and the microstructural evolution of alloy AA6063 submitted to two different processing routes were studied: cold deformation and partial fusion (SI-MA process) and magneto hydrodynamic stirring during its solidification (MHD process). The microstructural evolution during the isothermal holding was studied to verify if the Ostwald ripening mechanisms, classic growth and coalescence, are applicable to alloys made by these processing routes. The rheological properties were evaluated using a compression rheometer with parallel plates and digital capture of position and time data. Compression tests were made in short cylinders extracted from ingots that showed: a dendritic microstructure typical of as cast material, a typical microstructure of cold deformed material and a microstructure of materials obtained by MHD process. It was found that a globular microstructure has a typical behaviour of a fluid when being formed in semisolid state, contrary to the behaviour of the as cast dendritic microstructure. In addition, the mechanisms that operate in the microstructural evolution during the isothermal holdings were verified, through metallographic analysis. KeywordsSIMA process. MHD process. Rheology. Aluminium alloys * Trabajo recibido el día 8 de marzo de 2006 y aceptado en su forma final el día 17 de noviembre de 2006.

Sintering Kinetics of Soft-Doped PZT (54/46) Systems

“…And when the n value was 3, the rate determining step of the growth process was the Ostwald ripening process or lattice diffusion from the grain boundary, but for grain boundary diffusion the n value was 4, and for the leaded process by diffusion cross dislocation the n value was 5. In some cases, the n value is possibly found higher (5 -11), because there are grain growths by coalescence [15,16].…”