DENDRITE REFINEMENT OF AL 9 Co 2 COMPOUND BY A CONTINUOUS INCREASE OF THE COOLING RATE DURING SOLIDIFICATION

Ana-Maria Adam
2012 Bull., Series B   unpublished
O modificare continuă a vitezei de răcire la solidificare a fost aplicată unui aliaj hypereutectic Al-9.71% at.Co conţinând dendrite primare de compus Al 9 Co 2 , de interes ca precursor pentru obţinerea de catalizatori tip Raney-Co. O gamă a vitezelor de răcire la solidificare cuprinzând aproape cinci ordine de mărime a fost asigurată printr-un dispozitiv de turnare tip probă-pană cu cochilă de Cu. Muchia extrem de ascuţită a probei-pană din dispozitivul conceput (semi-unghi la vârf α~4 o) a
more » ... igurat o semi-grosime a vârfului probei-pană de ~50µm şi o viteză de răcire apropiată de cea obţinută prin tehnicile de solidificare ultrarapidă. Micrografiile optice înregistrate de-a-lungul înălţimii probei-pană au indicat o micşorare a dimensiunii dendritelor de compus Al 9 Co 2 la scăderea grosimii probei-pană, după o dependenţă care apărea neliniară. Această neliniaritate a fost raţionalizată prin modelarea probei-pană având geometria şi dimensiunile utilizate, pe baza unui parametru termic-geometric H i = D c 1.5 /D m 0.15 care ia în considerare atât grosimea peretelui cochilei (care acţionează ca absorbant de căldură) cât şi grosimea aliajului lichid (care acţionează ca sursă de căldură în schimbul termic de la interfaţă). Continuous modification of the cooling rate during solidification has been applied to a hypereutectic Al-9.71at.%Co alloy comprising Al 9 Co 2 primary dendrites that may be used as a precursor for making Raney-Co catalysts. A range of cooling rates of about five orders of magnitude have been achieved by means of a "wedge-shape copper mould device". The extremely sharp edge of the wedge-shape casting (half apex angle α ~4 o) has ensured a very thin half-thickness of the casting at its sharp edge (~50µm) and a cooling rate comparable to that achieved by rapid solidification techniques. The various optical micrographs recorded along the height of the wedge-shape castings have pointed to a decrease in size of the Al 9 Co 2 dendrites as the casting thickness decreased, that seemingly manifested a non-linear dependence. This non-linearity was rationalized by modeling the "wedge-shape mould and casting" device used in the experiment on the basis of a thermal-geometrical parameter H i = D c 1.5 /D m 0.15 that takes into account both the mould wall thickness (acting as a heat sink) and the liquid alloy thickness (acting as a heat source) in the heat transfer at the interface.
fatcat:gntoxrhbmvenlag4yhesunxlpu