Effect of sample size on intermetallic Al2Cu microstructure and

orientation evolution during directional solidification

اثر اندازه نمونه بر ریزساختار فاز بین فلزی Al2Cu

و روند جهت گیری آن در حین انجماد جهت دار

ABSTRACT

Al-40% Cu hypereutectic alloy samples were successfully directionally solidified at a growth rate of 10 μm/s in different sizes (4 mm, 1.8 mm, and 0.45 mm thickness in transverse section). Using the serial sectioning technique, the three-dimensional (3D) microstructures of the primary intermetallic Al2Cu phase of the alloy can be observed with various growth patterns, L-shape, E-shape, and regular rectangular shape with respect to growth orientations of the (110) and (310) plane. The L-shape and regular rectangular shape of Al2Cu phase are bounded by {110} facets. When the sample size was reduced from 4 mm to 0.45 mm, the solidified microstructures changed from multi-layer dendrites to single-layer dendrite along the growth direction, and then the orientation texture was at the plane (310). The growth mechanism for the regular faceted intermetallic Al2Cu at different sample sizes was interpreted by the oriented attachment mechanism (OA). The experimental results showed that the directionally solidified Al-40% Cu alloy sample in a much smaller size can achieve a well-aligned morphology with a specific growth texture.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

نمونه های آلیاژ هایپریوتکتیک Al-40% Cu بطور موفقیت آمیزی با نرخ رشد μm/s 10 در ابعاد مختلف (  ضخامت mm 4 ، mm 8/1 و mm 45/0 در مقطع عرضی ) انجماد جهت دار یافتند. با استفاده از تکنیک مقطع زنی متوالی، ریزساختارهای سه بعدی فاز اولیه بین فلزی Al2Cu آلیاژ را می توان با الگوهای رشد مختلف، L- شکل ، E- شکل و مستطیلی شکل منظم نسبت به جهت گیری های رشد صفحه  (۱۱۰) و (۳۱۰) را مشاهده نمود. حالت های L- شکل و مستطیلی شکل منظم فاز Al2Cu توسط سطوح }۱۱۰{ محصور شده اند. هنگامی که اندازه نمونه از mm 4 به mm 45/0 کاهش یافت، ریزساختارهای انجماد یافته از دندریت های چند لایه به دندریت تک لایه در راستای جهت رشد تغییر یافتند و بنابراین بافت جهت گیری در صفحه (۳۱۰) بود. مکانیزم رشد فاز بین فلزی مسطح Al2Cu در نمونه ها با ابعاد مختلف، توسط مکانیزم اتصال جهت یافته (OA) توضیح داده شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که نمونه آلیاژ Al-40% Cu انجماد جهت دار یافته در ابعاد بسیار کوچکتر می تواند به یک مورفولوژی منظم با بافت رشد خاص دست یابد.

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