Cast near-eutectic Al-12.5 wt.% Ce alloy with high coarsening and creep resistance

Effect of alloying elements on thermal stability of Aluminium-Cerium based alloys

“…However, Eric T. Stromme et al [22] observed the ageless behaviour in Al-Ce alloys. Although there was coarsening after heat treatment at 300 °C for 10 hours (Figure 3d), Orowan strengthening still dominated in the heat-treated alloy due to increase in volume fraction of intermetallic [23]. The hardness values show a peak for all temperatures studied and then stabilized on prolonged heat treatment for up to 100 hours.…”

Comparison of Different Amount of Cerium and Silicon in Aluminum Alloys

“…L1 2 çökeltilerinin, özellikle 300-400 °C'de bile dislokasyonların tırmanma hareketlerini engelledikleri için alaşımların sürünme dirençlerini iyileştirdiği raporlanmıştır. Ancak, 300-400 °C'de uzun süre kullanılan bu alaşımlarda bulunan nano parçacıkların kabalaştığı, alaşım içerisindeki miktarlarının azaldığı ve sıcaklık etkisi ile gerçekleşen faz dönüşümleri neticesinde oluşan yeni parçacıkların ise matris yapıyla uyumsuzluklara neden olduğu için sürünme direncinden önemli kayıplara sebep olduğu yapılan çalışmalarda belirtilmiştir [9,10].…”

“…Alüminyum içerisine ağırlıkça % 6-12 arasında Ce katkılandırılarak hazırlanan alaşımların döküm kabiliyetlerinin Al-Si alaşımları kadar iyi olduğu, bunun özellikle seri üretim ve döküm kalıbı boşluğu doldurmak için önemli olduğu, oda sıcaklığında ve oda sıcaklığından 315 °C'ye kadar olan farklı sıcaklıklarda yapılan çekme testi sonuçlarına göre elde edilen değerlerin ticari olarak kullanılan alüminyum alaşımlarından daha iyi olduğu raporlanmıştır [12,13]. Al-12,5Ce ikili alaşımı 8 hafta 322 °C'de ve 12 hafta boyunca 400 °C'de bekletildiğinde mikrosertlik değerlerinde herhangi bir değişim tespit edilmemiş olup, alaşımın içerisinde bulunan ince Al 11 Ce 3 lamellerinin kabalaşmadan yapıyı güçlendirdiği belirlenmiştir [9]. Ticari olarak kullanılan Al-Si alaşımlarına özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında önemli bir alternatif olması beklenen seryum katkılı alaşımlar üzerine şu anada kadar kısıtlı çalışmalar yapılmış olmak ile beraber, gelecek dönemde seryumun ticarileşebilme ihtimallerinden dolayı bu alaşım elementi gelecek vadetmektedir.…”

Microstructure and properties of additively manufactured Al–Ce–Mg alloys

“…The cast microstructure of the Al-Ce binary system has been shown to be thermally stable to temperatures up to 500 tested to 3024 h 22 , likely due to the limited solubility of Ce in the FCC-Al matrix, which slows the kinetics for Ostwald ripening 23 , and also exhibits promising creep properties 24 . The high solidification rates characteristic of additive manufacturing have been shown to significantly refine the microstructure of these alloys, resulting in an increase in hardness compared to cast structures 25 – 27 .…”