[논문]Precipitation dependence of thermal properties for Al–Si–Mg–Cu–(Ti) alloy with various heat treatment

Choi, S.W.; Cho, H.S.; Kang, C.S.; Kumai, S.

doi:10.1016/j.jallcom.2015.05.201

Precipitation dependence of thermal properties for Al–Si–Mg–Cu–(Ti) alloy with various heat treatment

Journal of alloys and compounds, v.647, 2015년, pp.1091 - 1097

Choi, S.W. (Korea Institute of Industrial Technology, Gwangju 500-480, Republic of Korea) , Cho, H.S. (School of Materials Science & Engineering, Chonnam National University, Gwangju 500-757, Republic of Korea) , Kang, C.S. (Korea Institute of Industrial Technology, Gwangju 500-480, Republic of Korea) , Kumai, S. (Department of Metallurgy and Ceramics Science, Tokyo Institute of Technology, Tokyo 152-8552, Japan)

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Abstract The effect of precipitation in Al–6.5Si–0.45Mg–0.9Cu–(Ti) alloys (in wt.%) after various heat treatment has been studied by means of laser flash apparatus (LFA) and differential scanning calorimetry (DSC). The solution treatment was performed at 535 °C for 6 h followed by water quenching and the samples were aged in air at different temperatures from 170 °C to 220 °C for 5 h. Al–6.5Si–0.45Mg–0.9Cu, the titanium free alloy, had higher thermal diffusivity than Al–6.5Si–0.45Mg–0.9Cu–0.2Ti alloy over all temperature range. In temperature range below 200 °C and above 300 °C, the value of thermal diffusivity (α) decreased with increasing temperature, which is temperature-dependent. The solid solubility in aluminum matrix rapidly changes at precipitation temperature of the phases and then the thermal diffusivity was increased, which is called precipitation-dependent. The precipitation of phases occurred as increasing temperature of samples between 200 °C and 400 °C, and it is confirmed by DSC and X-ray analysis. Highlights After aging treatment, the intermetallic phase precipitation consumed solute elements in the α-Al matrix. The solid solubility in aluminum matrix rapidly changes at precipitation temperature of the phases. In precipitation free zone, the thermal diffusivity decreased with increasing temperature. This phenomenon can find the application in automotive engine components. Graphical abstract [DISPLAY OMISSION]

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