Influência das Variáveis Térmicas Sobre os Espaçamentos Dendríticos Terciários durante a Solidificação Direcional Horizontal da Liga Al-6%Cu

Filho, José Marcelino da Silva Dias; Kikuchi, Rafael Hideo Lopes; Costa, Thiago A.; Moreira, Antonio Luciano Seabra; Rocha, Otávio Fernandes Lima da

doi:10.1590/s1517-707620150001.0008

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“…The authors have observed that a -1/3 power law may be applied to represent k 2 variation with C R for both growth directions. Additionally, Dias Filho et al [28] have shown that the k 3 evolution of the same Al-Cu alloy during unsteady-state horizontal solidification may also be related to G R and C R by -1.1 and -0.55 power laws, respectively. In the study by Vasconcelos et al [29], the microhardness (HV) dependence on microstructural features of a horizontally solidified Al-6 wt%Cu alloy has been evaluated using power and Hall-Petch-type experimental equation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Horizontally Solidified Al–3 wt%Cu–(0.5 wt%Mg) Alloys: Tailoring Thermal Parameters, Microstructure, Microhardness, and Corrosion Behavior

Barros

Cruz

Silva

et al. 2018

Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.)

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In the present experimental investigation, Al-3 wt%Cu and Al-3 wt%Cu-0.5 wt%Mg alloys castings are produced by a horizontal solidification technique with a view to examining the interrelationship among growth rate (G R ), cooling rate (C R ), secondary dendrite arm spacing (k 2 ), Vickers microhardness (HV), and corrosion behavior in a 0.5 M NaCl solution. The intermetallic phases of the as-solidified microstructures, that is, h-Al 2 Cu, S-Al 2 CuMg, and x-Al 7 Cu 2 Fe, are subjected to a comprehensive characterization by using calculations provided by computational thermodynamics software, optical microscopy, and scanning electron microscopy/energy-dispersive spectroscopy. Moreover, electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization tests have been applied to analyze the corrosion performance of samples of both alloys castings. Hall-Petch-type equations are proposed to represent the HV dependence on k 2 . It is shown that the addition of Mg to the Al-Cu alloy has led to a considerable increase in HV; however, the Al-Cu binary alloy is shown to have lower corrosion current density (i corr ) as well as higher polarization resistance as compared to the corresponding results of the Al-Cu-Mg ternary alloy.

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Horizontally Solidified Al–3 wt%Cu–(0.5 wt%Mg) Alloys: Tailoring Thermal Parameters, Microstructure, Microhardness, and Corrosion Behavior

Barros

Cruz

Silva

et al. 2018

Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.)

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CRESCIMENTO DENDRÍTICO TERCIÁRIO DA LIGA Al-3%Cu-5,5%Si DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO DIRECIONAL HORIZONTAL TRANSIENTE

Rocha

Silva

Kikuchi

et al. 2015

HOLOS

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RESUMONeste estudo, objetivando analisar as relações entre os parâmetros térmicos e os espaçamentos dendríticos terciários (λ 3 ) a liga Al-3%Cu-5,5%Si foi solidificada direcionalmente sob condições de fluxo de calor transitório em um dispositivo de configuração horizontal. Velocidades de deslocamento da isoterma liquidus (V L ), taxas de resfriamento (T R ) e tempos locais de solidificação (t LS ) foram experimentalmente determinados a partir das curvas de resfriamento registradas em diferentes posições do metal. Amostras transversais foram retiradas de diferentes posições do lingote e a microestrutura foi caracterizada por meio de microscopia ótica. Os resultados encontrados indicam que a variação de λ 3 pode ser expressa por meio de funções na forma de potência com V L , T R e t LS dadas, respectivamente, por-0,55 e  3 = 2,2(t LS ) 0,55 . Uma análise comparativa é realizada entre os resultados deste trabalho e aqueles apresentados na literatura para a liga investigada quando solidificada direcionalmente na configuração vertical ascendente. PALAVRAS-CHAVE:Ligas Al-Cu-Si, Solidificação Direcional, Microestrutura Dendrítica. TERTIARY DENDRITIC GROWTH OF Al-3wt.%Cu-5.5wt.%Si ALLOY DURING TRANSIENT HORIZONTAL DIRECTIONAL SOLIDIFICATION ABSTRACTIn this work, in order to analyzing the interconnection among solidification thermal variables and tertiary dendrite arm spacing the Al-3wt.%Cu-5.5wt.%Si alloy was directionally solidified under transient heat flow conditions in a directional solidification device. Tip growth rate (V L ), cooling rate (T R ) and solidification local time (t LS ) were experimentally determined by cooling curves recorded during solidification process. Transverse samples were extracted from different positions of the casting and analyzed by optical microscopy. It was observed that the tertiary spacing variation can be expressed as power law functions of V L , T R and t LS given by  3 = 11(V L )

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Correlação entre variáveis térmicas de solidificação, microestrutura e resistência mecânica da liga Al-10%Si-2%Cu

et al. 2017

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RESUMOAs condições operacionais impostas nos processos de fundição geram, como consequência direta, uma diversidade de estruturas de solidificação. Em geral, as propriedades mecânicas mostram-se fortemente dependentes da morfologia estrutural e da composição química. Um aço de baixo carbono foi utilizado para promover fluxo de calor unidirecional durante a solidificação e obter o arranjo da microestrutura. O objetivo deste trabalho é pesquisar a influência das variáveis térmicas de solidificação na microestrutura da liga Al-10%Si-2%Cu e na sua resistência mecânica. Resultados experimentais incluem os espaçamentos dendríticos primá-rios (EDP), velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (V L ), taxa de resfriamento (T R ) e limites de resistência à tração (LRT) e de escoamento (LE). Estruturas dendríticas mais grosseiras tendem a diminuir a resistência à tração e ao escoamento na liga em estudo.Palavras-chave: solidificação, microestrutura, espaçamentos dendríticos primários, propriedades mecânicas, liga Al-10wt.%Si-2wt.%Cu. ABSTRACTThe imposition of a wide range of operational conditions in foundry and castings process generates, as a direct consequence, a diversity of solidification structures. The mechanical properties show to depend strongly on the structural morphology and chemical composition. A low carbon steel mold was used to promote a unidirectional heat flow during solidification and to obtain the arrangement of the microstructure. The aim of the present article is to investigate the effect of thermal solidification variables on the microstructure of the Al10wt.%Si-2wt.%Cu alloy and its mechanical strength. Experimental results include primary dendrite arm spacings (EDP), tip growth rate (V L ), cooling rate (T R ) and tensile (LRT) and yield (LE) strength limits. A coarser dendritic structure tends to improve the tensile strength and the yield tensile strength in the studied alloy.

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Influência das Variáveis Térmicas Sobre os Espaçamentos Dendríticos Terciários durante a Solidificação Direcional Horizontal da Liga Al-6%Cu

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Horizontally Solidified Al–3 wt%Cu–(0.5 wt%Mg) Alloys: Tailoring Thermal Parameters, Microstructure, Microhardness, and Corrosion Behavior

Horizontally Solidified Al–3 wt%Cu–(0.5 wt%Mg) Alloys: Tailoring Thermal Parameters, Microstructure, Microhardness, and Corrosion Behavior

CRESCIMENTO DENDRÍTICO TERCIÁRIO DA LIGA Al-3%Cu-5,5%Si DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO DIRECIONAL HORIZONTAL TRANSIENTE

Correlação entre variáveis térmicas de solidificação, microestrutura e resistência mecânica da liga Al-10%Si-2%Cu

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