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Improvement of microstructure and mechanical properties of Al−Cu−Li−Mg−Zn alloys through water-cooling centrifugal casting technique

引用

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第11期34卷 3486-3503页

作者： Qing-bo YANG Wen-jing SHI Wen LIU Miao WANG Wen-bo WANG Li-na JIA Hu ZHANG School of Materials Science and Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China Research Center for Lightweight Materials Ningbo Institute of TechnologyBeihang UniversityNingbo 315100China Suzhou Laboratory Suzhou 215123China

The microstructure and mechanical properties of as-cast Al−Cu−Li−Mg−Zn alloys fabricated by conventional gravity casting and centrifugal casting techniques combined with rapid solidification were *** results demonstrated that compared with the gravity casting technique,the water-cooling centrifugal casting technique significantly reduces porosity,refinesα(Al)grains and secondary phases,modifies the morphology of secondary phases,and mitigates both macro-and *** improvements arise from the synergistic effects of the vigorous backflow,centrifugal field,vibration and rapid *** and coarse plate-like Al13Fe4/Al7Cu2Fe phase result in the fracture before the gravity-cast alloy reaches the yield *** centrifugal-cast alloy,however,exhibits an ultra-high yield strength of 292.0 MPa and a moderate elongation of 6.1%.This high yield strength is attributed to solid solution strengthening(SSS)of 225.3 MPa,and grain boundary strengthening(GBS)of 35.7 *** contributes the most to SSS with a scaling factor of 7.9 MPa·wt.%^(-1).The elongation of the centrifugal-cast alloy can be effectively enhanced by reducing the porosity and segregation behavior,refining the microstructure and changing the morphology of secondary phases.

关键词： Al−Cu−Li−Mg−Zn alloy water-cooling centrifugal casting microstructure mechanical properties segregation behavior

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