Effect of heat treatment on the sequence of phases formation in Al-Mg-Si alloy with Sc and Zr additions

• Autorzy: Lityńska-Dobrzyńska L.

Warianty tytułu

PL

Wpływ obróbki cieplnej na sekwencję faz tworzących się w stopach Al-Mg-Si z dodatkami Sc i Zr

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present work the sequence of phases in Al-1%Mg-0.6%Si (in wt %) alloys with 0.4%Sc and 0.2%Zr additions during heat treatment has been studied. The investigated alloys were cast into copper mould to ensure high cooling rate during solidification and the retention of Sc and Zr in the supersaturated solid solution. Two step preliminary heat treatment was applied: the annealing in temperature 300°C or 350°C followed by quenching from 540°C to water. The precipitation of the Β'' (Mg2Si), cubic Β (Mg2Si) and Al3(Sc, Zr) phases has been observed during the first step of annealing. The annealing at 540°C has led to complete dissolution of the Mg2Si particles and growth of the spherical particles of the Al3(Sc, Zr) phase. The increase of hardness during subsequent ageing at 165°C (typical ageing temperature of the 6xxx type alloys) has been caused by the formation of needle-like Β phase which coexist with Al3(Sc, Zr) precipitates.

PL

W pracy przebadano wpływ obróbki cieplnej na sekwencję faz tworzących się w stopach Al-1%Mg-0.6%Si zawierających 0.4%Sc i 0.2%Zr (% wag.). Stopy odlewano do grubościennej kokili miedzianej zapewniającej duże szybkości krzepnięcia oraz zatrzymanie Sc i Zr w roztworze stałym aluminium. Zastosowano dwustopniową wstępną obróbkę cieplna: wygrzewanie w 300°C lub 350°C oraz przesycanie z 540°C do wody. W pierwszym etapie obróbki cieplnej wydzielały się nastepujące fazy: Β'', kubiczna ΒMg2Si) oraz Al3(Sc, Zr). Podczas wygrzewania w temperaturze 540°C zachodzi całkowite rozpuszczenie wydzieleń typu Mg2Si i wzrost sferycznych wydzieleń fazy Al3(Sc, Zr). Wzrost twardości stopów podczas starzenie w temperaturze 165°C (jest to typowa temperatura starzenia stopów serii 6000) spowodowany jest obecnością igłowych wydzieleń metastabilnej fazy Β'', które towarzyszą wydzieleniom Al3(Sc, Zr).

Słowa kluczowe

EN

Al-Mg-Si; Al3Sc, Al3(Sc, Zr); precipitation; TEM

PL

Al-Mg-Si; Al3Sc; Al3(Sc, Zr); TEM; wytrącanie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 4
• Strony: 555--560
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Lityńska-Dobrzyńska L.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Science, 30-059 Kraków, 25 Reymonta Str., Poland

Bibliografia

• [1] J. P. Lynch, L. M. Brown, M. H. Jacob, Acta Metali. 30, 1389 (1982).
• [2] K. Matsuda, Y. Sakaguchi, Y. Miyata, Y. Uetani, T. Sato, A. Kamio, S. Ikeno, J. Mat. Sci. 35, 179 (2000).
• [3] D. J. Chakrabarti, D. E. Laughlin, Progress in Materials Science 49, 389 (2004).
• [4] L. S. Toropova, D. G. Eskin. M. L. Kharakterova, T. V. Dobatkina, Advanced Aluminum Alloys Containing Scandium, Gordon and Breach Science Publishers (1998).
• [5] J. Royset, N. Ryum, Intern. Mater. Rev. 50, 19 (2005).
• [6] A. F. Norman, P. B. Prangnell, R. S. Mc Ewen, Acta Mater. 46, 5715 (1998).
• [7] G. Novotny, A. J. Ardell, Mater. Sci. Eng. A318, 144 (2001).
• [8] E. A. Marquis, D. N. Seidman, Acta Mater. 49, 1909 (2001).
• [9] V. G. Davydov, T. D. Rostova, V. V. Zakharov, Yu. A. Filatov, V. I. Yalagin, Mater. Sci. Eng. A280, 30 (2000).
• [10] M. L. Kharakterova, D. G. Eskin, L. L. Rokhlin, Metally 1, 123 (1997).
• [11] L. Lityńska, J. Dutkiewicz, Proc. of International Conf. "Aluminium in Transport" 22-25 October 2003, Tomaszowice-Krakow, 175 (2003).
• [12] Y. Ohmori, L. C. Doan, Y. Matsuura, S. Kobayashi, K Nakai, Mat. Trans. 42, 2576 (2001).
• [13] L. Lityńska, J. Dutkiewicz, H. Heinrich, G. Kostorz, Acta Metallurgica Slovaca 10, 514(2004).