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Control of grain refinement of aluminum-silicon alloys by thermal analysis.

机译：通过热分析控制铝硅合金的晶粒细化。

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摘要

Grain refinement of Al-Si casting alloys is commonly assessed by the presence of Ti and B in the melt, but in the last decade, thermal analysis has become an alternative control tool for the determination of the degree of refinement in the melt prior to casting. The objective of this work is to determine the best optimum method to predict the grain size in 319 and 356 Al-Si casting alloys by the use of the thermal analysis technique. Different time and temperature parameters from the cooling curve and its derivatives have been analyzed for a variety of grain refined samples. Four different master alloys (Al-6%Ti, Al-5%Ti-1%B, Al-2.5%Ti-2.5%B and Al-5%B) and two salt fluxes (AlTab-75%Ti and TiLite75BC-75%Ti-l.5%B) were used as grain refiners and samples were frozen at two different cooling rates (1.0 and 0.1°C/s). The effect of type of refiner and cooling rate on the thermal analysis parameters has been analyzed.; A time parameter, t1, which is the duration of the recalescence period, and the maximum undercooling and recalescence temperatures, TU and TR respectively, yield the best correlation with grain size. These results are consistent irrespective of the type of grain refiner, for both 319 and 356 alloys, but only when the alloy solidifies at a cooling rate of 1.0°C/s). Lower cooling rates produce scattering in the results.; Grain growth velocity, as calculated from the dendrite coherency point, correlates well with grain size for both alloys. A grain growth model is proposed to explain the effectiveness of these thermal parameters, where the duration of the recalescence period is related to a free growth period of the grains. Thermal analysis parameters related to the nucleation period seem to be sensitive to the type of grain refiner used and do not show good correlation with grain size.
机译：通常通过熔体中Ti和B的存在来评估Al-Si铸造合金的晶粒细化，但是在最近十年中，热分析已成为确定铸造前熔体细化程度的替代控制工具。 。这项工作的目的是通过热分析技术确定预测319和356 Al-Si铸造合金晶粒尺寸的最佳最佳方法。对于各种晶粒细化的样品，已经分析了冷却曲线及其导数中不同的时间和温度参数。四种不同的中间合金（Al-6％Ti，Al-5％Ti-1％B，Al-2.5％Ti-2.5％B和Al-5％B）和两种盐熔剂（AlTab-75％Ti和TiLite75BC-将75％Ti-1.5％B）用作晶粒细化剂，并以两种不同的冷却速率（1.0和0.1°C / s）冷冻样品。分析了磨浆机类型和冷却速率对热分析参数的影响。时间参数t1是重结晶时间的持续时间，最大过冷和重结晶温度分别为TU和TR，与晶粒尺寸具有最佳相关性。对于319和356合金，无论晶粒细化剂的类型如何，这些结果都是一致的，但仅当合金以1.0°C / s的冷却速率凝固时才如此。较低的冷却速度会在结果中产生散射。从枝晶相干点计算出的晶粒生长速度与两种合金的晶粒尺寸均具有良好的相关性。提出了晶粒长大模型来解释这些热参数的有效性，其中重结晶期的持续时间与晶粒的自由长生期有关。与成核周期有关的热分析参数似乎对所用晶粒细化剂的类型敏感，并且与晶粒尺寸没有很好的相关性。

著录项

  • 作者

    Gloria Ibarra, David.;

  • 作者单位

    McGill University (Canada).;

  • 授予单位 McGill University (Canada).;
  • 学科 Engineering Metallurgy.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 1999
  • 页码 154 p.
  • 总页数 154
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 冶金工业;
  • 关键词

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