Investigación sobre la solidificación en aleación Cu-20wt%Fe a través de observación in situ
Autores: Guo, Junli; Lu, Deping; Zou, Jin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estructura de solidificación
Evolución de la microestructura
Aleación Cu-Fe
Tasas de enfriamiento
Dendritas de Fe
Estructura dendrítica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento de la aleación Cu-Fe está relacionado con la estructura de solidificación, que está determinada directamente por la evolución de la microestructura durante la solidificación. Se investigó la secuencia de solidificación, la variación de la interfaz sólido-líquido y la evolución microestructural de la aleación Cu-20wt%Fe a tres tasas de enfriamiento (0.3, 1.5 y 5.0 grados C/s). Los resultados indican que la re-fusión de los dendritas primarios de -Fe se observó directamente a través del experimento de solidificación, y el dendrita de -Fe parcial se fragmentó debido a la re-fusión. La morfología de la fase Fe cambió de la estructura celular a la típica estructura de dendrita más fina y larga a medida que aumentaba la tasa de enfriamiento. A medida que aumentaba la tasa de enfriamiento, el subenfriamiento constitucional causado por la disminución en la concentración de átomos de Fe y el aumento en la concentración de átomos de Cu aumentó en la interfaz de solidificación. Hubo una relación parabólica entre la tasa de crecimiento de la punta del dendrita y el tiempo. Mientras tanto, el crecimiento de la fase primaria de -Fe fue inhibido por la insuficiente difusión de Fe y Cu en el frente de solidificación, lo que resultó en una disminución en la fracción de volumen de la fase Fe, y el contenido de Fe en la fase dendrítica de Fe disminuyó ligeramente.
Descripción
El rendimiento de la aleación Cu-Fe está relacionado con la estructura de solidificación, que está determinada directamente por la evolución de la microestructura durante la solidificación. Se investigó la secuencia de solidificación, la variación de la interfaz sólido-líquido y la evolución microestructural de la aleación Cu-20wt%Fe a tres tasas de enfriamiento (0.3, 1.5 y 5.0 grados C/s). Los resultados indican que la re-fusión de los dendritas primarios de -Fe se observó directamente a través del experimento de solidificación, y el dendrita de -Fe parcial se fragmentó debido a la re-fusión. La morfología de la fase Fe cambió de la estructura celular a la típica estructura de dendrita más fina y larga a medida que aumentaba la tasa de enfriamiento. A medida que aumentaba la tasa de enfriamiento, el subenfriamiento constitucional causado por la disminución en la concentración de átomos de Fe y el aumento en la concentración de átomos de Cu aumentó en la interfaz de solidificación. Hubo una relación parabólica entre la tasa de crecimiento de la punta del dendrita y el tiempo. Mientras tanto, el crecimiento de la fase primaria de -Fe fue inhibido por la insuficiente difusión de Fe y Cu en el frente de solidificación, lo que resultó en una disminución en la fracción de volumen de la fase Fe, y el contenido de Fe en la fase dendrítica de Fe disminuyó ligeramente.