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Effects of cooling rate on microstructure and microhardness of directionally solidified galvalume alloy

China Foundry 2024年第3期21卷 213-220页

作者： Ji-peng Li De-gao Qiao Jian Li Xiao-yang Luo Peng Peng Xian-tao Yan Xu-dong Zhang Gansu Jiu Steel Group Hongxing Iron and Steel Co. Ltd.Jiayuguan 735111GansuChina School of Materials and Energy Lanzhou UniversityLanzhou 730000China

The influences of cooling rate on the phase constitution,microstructural length scale,and microhardness of directionally solidified galvalume(Zn-55Al-1.6Si)alloy were investigated by directional solidification experiments at different withdrawal speeds(5,10,20,50,100,200,and 400μm·s^(-1)).The results show that the microstructure of directionally solidified galvalume alloys is composed of primary Al dendrites,Si-rich phase and(Zn-Al-Si)ternary eutectics at the withdrawal speed ranging from 5 to 400μm·s^(-1).As the withdrawal speed increases,the segregation of Si element intensifies,resulting in an increase in the area fraction of the Si-rich phase.In addition,the primary Al dendrites show significant refinement with an increase in the withdrawal speed.The relationship between the primary dendrite arm spacing(λ_(1))and the thermal parameters of solidification is obtained:λ_(1)=127.3V^(-0.31).Moreover,as the withdrawal speed increases from 5 to 400μm·s^(-1),the microhardness of the alloy increases from 90 HV to 151 HV.This is a combined effect of grain refinement and second-phase strengthening.

关键词： galvalume alloy directional solidification microstructure length scale microhardness

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