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Effects of Zr additions on structure and tensile properties of an Al-4.5Cu-0.3Mg-0.05Ti(wt.%) alloy

China Foundry 2022年第1期19卷 9-16页

作者： hamed kamali Erfan kamali Massoud Emamy School of Metallurgy and Materials Engineering College of EngineeringUniversity of TehranP.O.Box 11155-4563TehranIran Faculty of Materials Engineering Sahand University of TechnologyP.O.Box 51335-1996TabrizIran

The effects of different Zr additions(0.05wt.%-0.5wt.%)on the structure and tensile properties of an Al-4.5Cu-0.3Mg-0.05Ti(wt.%)alloy solidified under a high cooling rate(18℃·s^(-1)),in as-cast and T6 heat-treated conditions were *** as-cast structure of the alloy consists of equiaxed grains ofα-Al with an average size of 64μm which is unaffected by the Zr additions,indicating the ineffectiveness of Zr in the grain refinement of the *** electron microscopy,along with X-ray diffraction analysis revealed the presence of elongatedθ-Al2Cu at the grain boundaries;in addition,coarse Al3Zr particles exist in the intergranular regions of the 0.5wt.%Zr-containing *** the T6 heat treatment,the elongatedθparticles were fragmented;however,the coarse Al3Zr particles remained unchanged in the ***,the formation of fineβ’-Al3Zr andθ’’-Al3Cu/θ’-Al2Cu phases during T6 heat treatment was revealed by transmission electron *** results of the tensile tests showed that the Zr additions increase the strength of the alloy in both as-cast and T6 heat-treated conditions,but reduce its elongation,especially with 0.5wt.%Zr *** 0.3wt.%Zr-added alloy in the T6 heat-treated condition has the highest quality index value(249 MPa).Fractography of the fracture surfaces of the alloys revealed ductile fracture mode including dimples and cracked intermetallic phases in both conditions.

关键词： Al-Cu-Mg alloys casting T6 heat treatment structure precipitation hardening tensile properties fractography

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