Scandium-alloyed aluminum alloys

Elagin, V. I.; Захаров, В. В.; Rostova, T. D.

doi:10.1007/bf00768707

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“…Essentially, this difference is caused by the material flow. Second, it is most likely related to the material itself: AlMgSc alloys are famous for the anti-recrystallization effect due to the pinning effect of Al 3 Sc dispersoids, [27][28][29] which is most likely why such a structural characteristic is uncommon for other Al alloy refill friction stir spot welds.…”

Section: A Subdivision Of the Weldmentioning

confidence: 99%

Texture Development and Material Flow Behavior During Refill Friction Stir Spot Welding of AlMgSc

Shen¹,

Lage

Suhuddin³

et al. 2017

Metall Mater Trans A

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The microstructural evolution during refill friction stir spot welding of an AlMgSc alloy was studied. The primary texture that developed in all regions, with the exception of the weld center, was determined to be h110i fibers and interpreted as a simple shear texture with the h110i direction aligned with the shear direction. The material flow is mainly driven by two components: the simple shear acting on the horizontal plane causing an inward-directed spiral flow and the extrusion acting on the vertical plane causing an upward-directed or downward-directed flow. Under such a complex material flow, the weld center, which is subjected to minimal local strain, is the least recrystallized. In addition to the geometric effects of strain and grain subdivision, thermally activated high-angle grain boundary migration, particularly continuous dynamic recrystallization, drives the formation of refined grains in the stirred zone.

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Section: A Subdivision Of the Weldmentioning

confidence: 99%

Texture Development and Material Flow Behavior During Refill Friction Stir Spot Welding of AlMgSc

Shen¹,

Lage

Suhuddin³

et al. 2017

Metall Mater Trans A

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“…This issue is addressed by improving the thermal stability of Al 3 Sc precipitates, for example, by adding zirconium to the alloy. This element substitutes for scandium (for up to half of the scandium atoms [6]) to form Al 3 Sc 1(x Zr x precipitates, which are more resistant to coarsening than binary Al 3 Sc precipitates [7]. Addition of Zr also decreases the price of the alloying additions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructure and mechanical properties of a 5754 aluminum alloy modified by Sc and Zr additions

Fuller

Krause

Dunand

et al. 2002

Materials Science and Engineering: A

116

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The effects of various heat treatments upon the microstructure and mechanical properties of a rolled 5754 aluminum alloy modified with 0.23 wt.% Sc and 0.22 wt.% Zr were investigated. Grain size, as well as precipitate size, type, and morphology were observed by optical and transmission electron microscopies. Two populations of the Al 3 Sc 1(x Zr x phase were present: (i) large incoherent precipitates formed during solidification and hot-rolling; and (ii) fine coherent precipitates formed from secondary precipitation, which improved alloy strength, as shown by hardness, tensile, and fatigue measurements. Aging, however, also produced two types of grain-boundary precipitates, Al 6 Mn and b-Al 3 Mg 2 , which contributed to poorer fatigue behavior and reduced ductility. #

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“…The aging response and precipitation strengthening in the postrolling heat treatment were examined and the impact of the solution parameters on age hardening are outlined. [18,19,21,84,[104][105][106][107][108][109][110].…”

Section: Resumementioning

confidence: 99%

Developing Sc and Zr containing Al-B C metal matrix composites for high temperature applications /

Lai¹

2011

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RESUMEDans cette étude, nous nous intéressons principalement au développement de la coulée, et au durcissement structrural des composites à matrice métallique AI-B4C pour des applications à haute temperature. Le scandium et le zirconium ont été introduits dans le système AI-B4C, comme éléments d'alliage, et leurs effets sur la microstrcture, la réponse au vieillissement, les propriétés mécaniques et la stabilité thermique ont été étudiés.Afin de réaliser cette étude, un microscope optique, un microscope électronique à balayage et un microscope électronique à transmission ont été utilisés dans le but d'observer la microstructure de brut de coulée et celle obtenue après vieillissement, d'analyser les réactions interfaciales, la distribution des éléments d'alliage entre l'interface et la matrice ainsi que pour examiner l'évolution des précipités lors de la couleé et le vieillissement.La réponse au vieillissement et le durcissement structural de la matrice ont été suivis par des mesures de dureté 'Vickers'. Les propriétés mécaniques et la stabilité thermique à long terme des composites contenant Se et Zr ont été évaluées en utilisant des essais de dureté Vickers et Rockwell ainsi que des essais de compression.Dans le premier chapitre de cette étude, des plaques de B4C ont été immergées dans l'aluminium liquide contenant Se, Zr et Ti afin d'étudier les réactions interfaciales entre le B4C et l'aluminium liquide. Les effets de Se, Zr et Ti à l'interface en terme d'apports individuels et combinés ont été examinés. Les résultats montrent que les trois éléments réagissent avec B4C et forment des couches interfaciales, qui agissent comme des barrières de diffusion, dans le but de limiter la décomposition du B4C dans l'aluminium liquide. Ainsi, les réactions interfaciales et les produits de réaction dans chaque système ont été identifiés. En combinant le Se, Zr et Ti, une grande quantité de Ti est enrichie à l'interface, qui non seulement offre une protection appropriée au B4C mais aussi une réduction de la consomation de Se et Zr à l'interface.Dans le second chapitre, le scandium et le zirconium ont été introduits dans le composite Al-15vol.% B4C, présaturé par Ti et huit composites à diférents teneurs en Se et Zr ont été préparés par couleé conventionelle. Il a été constaté que le scandium favorise les réactions interfaciales avec B4C qui consomme partiellement le Se. L'ajout de Se procure un durcissement structural considerable dans les conditions de couleé conventionnelle et du pic de veiellissement. Afin d'obtenir un durcissement equivalent de Se dans les alliages binaires, environ le double de la quantité de Se est nécessaire pour les composites AI-B4C. Par contre, aucun produit de réaction majeur de Zr n'a été trouvé aux interfaces. En effet, la majeure partie de Zr se concentre dans la matrice pour le durcissenent structurale. La combinaison de Se et Zr augmente de manière significative le durcissement structural. Deux types de précipités nanométriques, AI3SC et Al3(Sc, Zr), ont été observés dans la 11 microstructu...

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Scandium-alloyed aluminum alloys

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Texture Development and Material Flow Behavior During Refill Friction Stir Spot Welding of AlMgSc

Texture Development and Material Flow Behavior During Refill Friction Stir Spot Welding of AlMgSc

Microstructure and mechanical properties of a 5754 aluminum alloy modified by Sc and Zr additions

Developing Sc and Zr containing Al-B C metal matrix composites for high temperature applications /

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