The effect of Bi addition on the microstructure and tensile properties of cast Al-15%Mg2Si composite

In the current research, the influence of different concentrations of Bi (0.01–0.3 wt.%) on the microstructure and tensile properties of Al‐15 wt.% Mg2Si in‐situ metal matrix composite (MMC) has been investigated. It was found that 0.03 wt.% Bi changes the primary Mg2Si shape from large to irregular...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2013-05, Vol.44 (5), p.431-435
Main Authors: Akrami, A., Emamy, M., Mousavian, H.
Format: Article
Language:English
Subjects:
Al-Mg2Si Composite
Al-Mg2Si Verbund
Bismut
Bismuth
Microstructure
Mikrostruktur
Morphologie
Morphology
Tensile properties
Zugeigenschaften
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:In the current research, the influence of different concentrations of Bi (0.01–0.3 wt.%) on the microstructure and tensile properties of Al‐15 wt.% Mg2Si in‐situ metal matrix composite (MMC) has been investigated. It was found that 0.03 wt.% Bi changes the primary Mg2Si shape from large to irregular or dendritic to polyhedral shape. The average particle size of Mg2Si also decreases from 65 μm to 20 μm by adding 0.03% Bi. Microstructural observations by scanning electron microscope (SEM) also depicted that the morphology of the eutectic Mg2Si phase alters from flake‐like to fine fiber or dot like. Further investigations on tensile testing revealed that the optimum amount of Bi level is 0.03% for improving both ultimate tensile test (UTS) and elongation values. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Konzentrationen von Bi (0,01–0,3 Gew.%) auf die Mikrostruktur and Zugeigenschaften von Al‐15 Gew.% Mg2Si Metallmatrix‐Verbundwerkstoffen (MMV) untersucht. Es ergab sich, dass 0,03 Gew.% Bi die primäre Mg2Si Struktur von groß nach irregulär oder von einer dendritischen zu einer polyedrischen Struktur verändern. Die mittlere Korngröße von Mg2Si reduzierte sich durch die Zugabe von 0,03% Bi von 65 μm auf 20 μm. Mikrostrukturelle Untersuchungen mittels Rasterelektronenmikroskop (REM) zeigten auch, dass sich die Morphologie der eutektischen Mg2Si Phase von flockig nach feinfasrig oder punktartig veränderte. Weitere Untersuchungen mittels Zugtests zeigten, dass der optimale Bi Anteil zur Verbesserung der Zugfestigkeit und Dehnwerten bei 0,03% liegt.
ISSN:0933-5137
1521-4052
DOI:10.1002/mawe.201300147