Thermal Parameters and Microstructural Development in Directionally Solidified Zn-Rich Zn-Mg Alloys

Autor(es)

Vida, Talita A. ^[1] ; Freitas, Emmanuelle S. ^[1] ; Brito, Crystopher ^[2] ; Cheung, Noe ^[1] ; Arenas, Maria A. ; Conde, Ana ; De Damborenea, Juan ^[3] ; Garcia, Amauri ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, Dept Mfg & Mat Engn, Mendeleyev St 200, BR-13083860 Campinas, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Paulo, Inst Marine, Alm Saldanha da Gama Ave 88, BR-11030400 Santos, SP - Brazil

^[3] Natl Ctr Met Res CENIM CSIC, Avda Gregorio del Amo 8, Madrid 28040 - Spain

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE; v. 47A, n. 6, p. 3052-3064, JUN 2016.
• Citações Web of Science: 7

Resumo

Transient directional solidification experiments have been carried out with Zn-Mg hypoeutectic alloys under an extensive range of cooling rates with a view to analyzing the evolution of microstructure. It is shown that the microstructure is formed by a Zn-rich matrix of different morphologies and competitive eutectic mixtures (Zn-Zn11Mg2 and Zn-Zn2Mg). For 0.3 wt-pct Mg and 0.5 wt-pct Mg alloys, the Zn-rich matrix is shown to be characterized by high-cooling rates plate-like cells (cooling rates > 9.5 and 24 K/s, respectively), followed by a granular-dendritic morphological transition for lower cooling rates. In contrast, a directionally solidified Zn1.2 wt-pct Mg alloy casting is shown to have the Zn-rich matrix formed only by dendritic equiaxed grains. Experimental growth laws are proposed relating the plate-like cellular interphase, the secondary dendritic arm spacing, and the eutectic interphase spacings to solidification thermal parameters, i.e., cooling rate and growth rate. The experimental law for the growth of secondary dendritic spacings under unsteady-state solidifications is also shown to encompass results of hypoeutectic Zn-Mg alloys subjected to steady-state Bridgman growth. (AU)

• Processo FAPESP: 13/25452-1 - Inter-relação entre parâmetros térmicos e microestruturais da solidificação e comportamento Tribocorrosivo de ligas Al-Zn(Mg) e Zn-Mg
• Beneficiário: Emmanuelle Sá Freitas Feitosa
• Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/08494-0 - Parâmetros Térmicos e Microestruturais na Solidificação Transitória de Ligas Al-Mg e Al-Mg-Si e Correlação com Resistências Mecânica e à Corrosão
• Beneficiário: Crystopher Cardoso de Brito
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/15478-3 - Inter-relação entre Parâmetros Térmicos e Microestruturais da Solidificação e Comportamento Tribocorrosivo de Ligas Al-Zn(Mg) e Zn-Mg
• Beneficiário: Emmanuelle Sá Freitas Feitosa
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/23396-7 - Efeitos de parâmetros da microestrutura de solidificação de ligas multicomponentes à base de alumínio (Al-Mg-Si; Al-Sn-Cu; Al-Zn-Mg) nas resistências à degradação por corrosão e tribocorrosão
• Beneficiário: Amauri Garcia
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/50502-5 - Interrelation of thermal and microstructural solidification parameters and corrosion/tribocorrosion behavior of alloys for tribological, biomedical and solder applications
• Beneficiário: Amauri Garcia
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular