Analiza procesu tworzenia składników fazowych stopu AlFeMnSi przy zmiennej zawartości pierwiastków przejściowych Fe i Mn

Warmuzek, M.; Sieniawski, J.; Gazda, A.; Mrówka, G.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analiza procesu tworzenia składników fazowych stopu AlFeMnSi przy zmiennej zawartości pierwiastków przejściowych Fe i Mn

Autorzy

Warmuzek M. , Sieniawski J. , Gazda A. , Mrówka G.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Analysis of phase formation process in AlFeMnSi alloy with variable content of Fe and Mn transition elements

Konferencja

II Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym", Międzyzdroje, 7-10 września 2003

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości pierwiastków przejściowych (Fe, Mn) na proces powstawania złożonych faz pośrednich w czteroskładnikowych, syntetycznych stopach aluminium (Si 1-2%, Fe 0.5-2%, Mn 0.2%, Al - reszta). Na podstawie analizy kalorymetrycznej (DSC) wyznaczono temperaturę przemian fazowych podczas równowagowego krzepnięcia i chłodzenia w zakresie temperatury 400-800 stopni Celsjusza. Określono przedziały zawartości Fe i Mn determinujących proces tworzenia się pierwotnych wydzieleń fazy czteroskładnikowej alfa-AlFeMnSi w badanych stopach. Badania metalograficzne (obserwacje mikroskopowe oraz mikroanaliza EDS) umożliwiły określenie zmiany składu chemicznego i morfologii składników fazowych stopu w zależności od zawartości Fe i Mn. Otrzymane wyniki pozwoliły na ustalenie końcowego, równowagowego składu chemicznego badanych stopów oraz były podstawą do weryfikacji danych literaturowych. Identyfikowano również końcowy, równowagowy skład fazowy stopu czteroskładnikowego AlFeMnSi w przyjętych zakresach zawartości pierwiastków i porównano do komplementarnych danych literaturowych.

The paper brings an analysis of influence of presence of transition metals such as Fe and Mn on the formation processes of a complex intermetallic compounds in the multicomponent synthetic Al alloys (Si 1-2%, Fe 0.2-2%, Mn 0-2%, Al-balance). On the base of the calorimetric analyses (DSC), the temperatures of phase transformations related to the thermal effects occuring during equilibrium solidification and cooling within the temperature range 400-800 degrees centigrade, has been evaluated. The intervals of Fe and Mn concentrations which affect the formation course of primary precipitates of the quaternary phase alpha-Al(FeMn)Si, were identified. The metallographic studies (microstructural observations and EDS microanalyses) allows revealing an evolution of morphology and chemical composition of the alloying elements in terms of variable contents of Fe and Mn. The obtained results permits to identify final equilibrium phase composition of the examined alloys AlFeMnSi. This made possible to verify the experimental works data. In addition the final equilibrium phase composition of the quarternary AlFeMnSi alloy within the range of concentration regions was determined.

Słowa kluczowe

analiza tworzenie składników fazowych stop pierwiastki przejściowe syntetyczne stopy aluminium analiza kalorymetryczna badania metalograficzne

analysis phase formation alloy transition elements synthetic aluminium alloys calorimetric analysis metallographic studies

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Inżynieria Materiałowa

Rocznik

2003

Tom

R. XXIV, nr 6

Strony

821--824

Opis fizyczny

Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Warmuzek M.

Instytut Odlewnictwa, Kraków

autor

Sieniawski J.

Katedra Materiałoznawstwa, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska

autor

Gazda A.

Instytut Odlewnictwa, Kraków

autor

Mrówka G.

Katedra Materiałoznawstwa, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

1. Munson D.: A clarification of the phases occurring in aluminiumrich, aluminium-iron-silicon alloys, with particular reference the ternary phase a-AlFeSi. J. Institute of Metals 95 (1967). 217-219
2. Zakharov A.M., Gulcyn I.T., Arnold A.A., Macenko J.A.: Seczenia izotermiczeskich tetraedrov sistemy Al-S-Fe-Mn pri 10-14%Si (do 3%Fe i 4%Mn) i temperaturach 660-580°C. Izv. VUZ., Cvetn. Met. 4(1988)78-81
3. Shabestari S.G., Gruzleski J.E.: The effect of solidification condition and chemistry on the formation and morphology of complex intermetallic compounds in aiuminium-silicon alloys. Cast Metals 6 (1994) 217-224
4. Mondolfo L.F.: Aluminium alloys - structure and properties. Butterworths, London-Boston 1976
5. Cooper M.: The crystal structure of the ternary alloy a(AlFeSi). Acta Cryst. 23 (1967) 1106-117
6. Stefaniay Y., Griger A., Turmezey. T.: Intermetallic phases in the iluminium -side corner of the AlFeSi- alloy system. J. Mat. Sci. 22 (1987)539-546
7. Griger A., Lendvail., Stefaniay Y., Turmezey T.: On the phase diagram of the Al-Fe and Al-Fe-Si systems. Material Science Forum 13/14(1987)331-336
8. Robinson K,. Black P.J.: An X-ray examination of a-(Al-Fe-Si) ternary compounds. Phil. Mag. 44 (1953) 1392-1397
9. Rivlin V.G., Raynor G.V.: A critical eyaluation of constitution of aluminium silicon system. International Metals Reviews 3 (1981) 133-152
10. Barlock J.G, Mondolfo L.: Structure of some aluminium-ironmagnesium-manganes-silicon alloys. Z.F Metallkunde 66 (1975) 605-611
11. Sun C.Y., Mondolfo L.F.: A clarification of the phases occurring in Aluminium-rich Aluminium-Iron-Silicon Alloys. J. Institute of Metals 95(1967)384
12. Cooper M., Robinson K.: The crystal structure of the ternary alloy a(AlMnSi). Acta Cryst. 20 (1966) 614-617
13. Robinson K.:The structure of B(AlMnSi)-Mn3SiAl9. Acta Cryst. 5 (1952) 82407-403
14. Warmuzek M.: Identyfikacja składników strukturalnych w stopach Al-Zn-Si i Al-Zn-Si-Cu. Prace IO.42 (1992) 215-227

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BOS5-0007-0078