Microstructural Characterization of Rapidly Solidified Al-High Si Alloys

مشخصه‌یابی ریزساختار آلیاژهای Al حاوی Si زیاد

تهیه شده به روش انجماد سریع

ABSTRACT

Aluminium silicon alloys are the most used raw material for automotive applications. One of the main limitations on using aluminium high silicon alloys is the formation of coarse brittle phases under conventional solidification conditions. However, rapid solidification processing (RS) (for example, through melt spinning) is very effective in limiting the coarsening of primary silicon due to the high cooling rate. In the present work, characterisation of the material at the first stage of production as melt-spun ribbon and flake has been carried out.

The microstructures show typical characteristics of a ‘featureless zone’ on the wheel-side and coarser microstructures on the air-side, with clusters of silicon particles evident. At high magnification, on the wheel-side, TEM and FEGSEM reveal local variations in the silicon and aluminium content (although on average there is no macrosegregation from the wheel-side to the air-side during solidification). In FEGSEM, the ‘rosette-structure’ also displays local variations in Al, Si, Fe, Cu and Ni over a scale of a few microns. 

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

آلیاژهای آلومینیوم سیلیسیوم پرمصرف‌ترین ماده خام در صنایع اتوموبیل‌سازی هستند. یکی از محدودیت‌های اصلی استفاده از آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم زیاد، تشکیل فازهای درشت ترد تحت شرایط انجماد معمولی است. با این حال، فرآوری با انجماد سریع (RS) (برای مثال از طریق گرداندن مذاب) به دلیل نرخ سردشدن زیاد بطور موثر درشت‌شدن سیلیسیوم اولیه را محدود می‌کند. در تحقیق حاضر، ماده در مرحله اول تولید که بصورت نوارها و فلس‌های حاصل از گرداندن مذاب است مشخصه‌یابی شد.

ریزساختار نوارها مشخصه‌های معمول یک منطقه “بدون شکل بخصوص” در سمت چرخ دوّار و یک منطقه درشت‌تر در سمت هوا نشان دادند. در این ریزساختارها خوشه‌های ذرات سیلیسیوم مشخص بودند. در بزرگنمایی زیاد، تصاویر TEM و FEGSEM از نوار در سمت چرخ دوّار نشان‌دهنده تغییرات موضعی مقدار سیلیسیوم و آلومینیوم بودند (گرچه بطور کلی حین انجماد هیچگونه جدایش ماکروسکوپیک از سمت چرخ دوّار نسبت به سمت هوا رخ نداد). در تصاویر FEGSEM، در ‘ساختار گل‌رزی’ نیز در فواصل چند میکرونی تغییرات موضعی در مقدار Al، Si، Fe، Cu و Ni مشاهده شدند.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.