journal article·2020-12

Morphology of Intermetallics Tailoring Tensile Properties and Quality Index of a Eutectic Al–Si–Ni Alloy

Rafael Kakitani, Amauri Garcia, Noé Cheung

Advanced Engineering Materials· Volume 22· Issue 12
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Abstract

Herein, the eutectic Al–11 wt% Si–5 wt% Ni alloy, directionally solidified under transient heat‐flow conditions, is comparatively evaluated in relation to the binary Al–11 wt% Si and Al–5 wt% Ni alloys. Correlations are developed relating the solidification cooling rate, primary dendritic spacing, and tensile properties. The Al3Ni intermetallic compounds (IMCs) are shown to have a morphological transition from plate‐like to fishbone for Ṫ < 6 °C s−1. Experimental Hall–Petch‐type equations are proposed relating yield and ultimate tensile strengths to λ1. Moreover, both the quality index (QI), which depends on the determined tensile properties, and the fishbone/plate‐like ratio (FPR) of the Al3Ni IMCs are plotted simultaneously as a function of Ṫ. This procedure permits three different regions to be determined relating solidification operational parameters to microstructural features and a quality parameter, according to the morphologies of the Al3Ni IMCs, namely (I) plate‐like, (II) fishbone rising, and (III) fishbone prevalence.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Aluminum Alloy Microstructure Properties · Solidification and crystal growth phenomena · Aluminum Alloys Composites Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Manufacturing and Materials Engineering University of Campinas – UNICAMP 13083-860 Campinas SP Brazil

Funding

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

References (58)

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