Microstructural Evolution of Rapid Solidified Al-Ni Alloys

Authors

  • Manuel Alejandro Martínez-Villalobos Universidad Nacional Autónoma de México
  • Ignacio Alejandro Figueroa Universidad Nacional Autónoma de México
  • Miguel Angel Suarez Universidad Nacional Autónoma de México
  • Gabriel Ángel Lara Rodríguez Universidad Nacional Autónoma de México
  • Omar Novelo Peralta Universidad Nacional Autónoma de México
  • Gonzalo González Reyes Universidad Nacional Autónoma de México
  • Ismeli Alfonso López Universidad Nacional Autónoma de México
  • Jorge Verduzco Martínez Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH)
  • Cesar Díaz Trujillo Universidad Autónoma de Baja California

DOI:

https://doi.org/10.29356/jmcs.v60i2.75

Keywords:

aluminum alloys, rapid solidification, intermetallic compounds, reinforcing particles, hardness

Abstract

In this study, Al-Ni alloy ribbons in hypoeutectic, euctectic and hypereutectic compositions were obtained by melt spinning. The microstructural changes of the samples, from the as-cast to rapid solid-ification processes at different Cu wheel tangential velocities were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The rapid solidification caused
morphological transformation of the Al-Al3Ni microstructure from acicular in the as-cast condition to globular in the melt spun ribbons and the growth of the metastable Al9Ni2 intermetallic compound, which acted as reinforcing particles. Due to the increment of the Ni content and the presence of these intermetallic compounds, with size of ~5nm, distributed in the aluminum matrix, the hardness of the alloys significantly increased from the hypoeutectic (90 VHN) to the hypereutectic (205VHN) composition.

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Author Biographies

Manuel Alejandro Martínez-Villalobos, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Ignacio Alejandro Figueroa, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Miguel Angel Suarez, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Gabriel Ángel Lara Rodríguez, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Omar Novelo Peralta, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Gonzalo González Reyes, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Ismeli Alfonso López, Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales, Unidad Morelia

Jorge Verduzco Martínez, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH)

Instituto de Investigación en Metalurgia y Materiales

Cesar Díaz Trujillo, Universidad Autónoma de Baja California

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería

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Published

2017-10-12

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