Solidification Kinetics of an Al-Ce Alloy with Additions of Ni and Mn
Notice bibliographique
Résumé
Heat-treated aluminum–silicon (Al-Si)-based alloys have dominated the cast lightweight alloy industry for several decades. However, in the last decade, Al-Ce-based alloys have shown promise in replacing Al-Si alloys as they remove the need for costly heat treatments. As the properties of Al-Ce alloys depend on the as-cast microstructure, it is important to characterize the solidification kinetics of these alloys. Therefore, this study focused on characterizing the solidification of an Al-Ce alloy with additions of Ni and Mn (nominal composition Al-12.37Ce-3.26Ni-0.94Mn-0.12Fe in weight percent). The alloy was cast in a wedge mold configuration, resulting in cooling rates between 0.18 and 14.27 °C/s. Scanning electron microscopy (SEM) coupled with the energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) and differential scanning calorimetry (DSC) techniques characterized the evolution rate of solid phases. The SEM/EDS data revealed that an Al10CeMn2 phase was present at higher cooling rates. At lower cooling rates, near the center of the casting, a primary Al23Ce4Ni6 phase was more present. It was observed that up to 2.6 atomic percent (at.%) of Mn was dissolved in this primary Al23Ce4Ni6 phase, thereby removing a large portion of the available Mn for forming the Al10CeMn2 phase. DSC analysis showed differences in the samples’ liquidus temperatures, which indicated compositional variations. Inductively coupled plasma–atomic emission spectroscopy (ICP-OES) and Scheil solidification simulations correlated the compositional differences with phase formation, which agreed with the SEM and DSC results. This experiment provides insight into novel Al-Ce-Ni-Mn alloys and where their potential lies in industrial applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».