M. A. Suárez*1, B. Campillo1–3, R. A. Rodríguez–Diaz1, O. Alvarez–Fregoso2, J. A. Juárez–Islas2
1 Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Circuito Exterior S/N, Cd. Universitaria, CP. 04510. México D.F. *msuarez@iim.unam.mx
2 Instituto de Investigaciones en Materiales, (UNAM), Circuito Exterior S/N, Cd. Universitaria, C.P. 04510, México, D.F.
3 Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Av. Universidad s/n Col. Chamilpa, Cuernavaca, CP 62210, Morelos, México.
ABSTRACT
]]> The effect of adding different Mg contents to an Al–12wt.%Zn master alloy was experimentally investigated. The Al–Zn–Mg alloys were unidirectionally solidified as a function of solidification parameters, temperature gradient GL, solidification front velocity V, and composition C0. The alloys were solidified with a constant temperature gradient (GL=2500K/m) in the solidification front velocity range from 4X10–6m/s to 1.7X10–4m/s. The resulting microstructure was characterized to investigate the effect of solidification front velocities and composition on primary dendrite arm spacing, volume percentage of eutectic in interdendritic regions and τ intermetallic phase in α–Al matrix. Theoretical models for the dendrite arm spacing and dendrite tip radius have been compared with the experimental observations.Keywords: aluminum alloys, dendrite arm spacing, solidification, predictions, microstructure.
RESUMEN
El efecto de la adición de diferentes contenidos de Mg a una aleación maestra Al–Zn–Mg fue investigado experimentalmente. Las aleaciones Al–Zn–Mg fueron solidificadas unidireccionalmente como una función de los parámetros de solidificación; gradiente de temperatura GL, velocidad del frente de solidificación V, y la composición química C0. La aleación fue solidificada con un gradiente de temperatura constante (GL=2500K/m) en el rango de velocidades del frente de solidificación desde 4X10–6m/s hasta 1.7X10–4m/s.
La microestructura resultante fue caracterizada para investigar el efecto de la velocidad del frente de solidificación y la composición química sobre el espaciamiento dendritico primario, el porcentaje del volumen de eutectico en las regiones interdendriticas y la fase intermetalica τ, en la matriz α–Al. Los modelos teóricos para el espaciamiento dendritico primario y el radio de la punta de la dendrita han sido comparados con las observaciones experimentales.
Palabras clave: aleaciones de aluminio, espaciamiento dendritico, solidificación, predicciones, microestructura.
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