Analysis of Crystallisation Process of Cast Magnesium Alloys Based on Thermal Derivative Analysis

The paper presents the results of the crystallisation process of cast magnesium alloys based on the thermal-derivation analysis. The effects of aluminium content and cooling rate on the characteristic parameters of the evaluation of magnesium dendrites during solidification at different cooling rates were investigated by thermal-derivative analysis (TDA). Dendrite coherency point (DCP) is defined with a new approach based on the second derivative cooling curve. Solidification behaviour was evaluated via one thermocouple thermal analysis method. Microstructural evaluations were characterised by light microscope, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy. This research revealed that utilisation of d2T/dt2 versus the time curve methodology allows for analysis of the dendrite coherency point.

W pracy przedstawiono wyniki badań opisu procesu krystalizacji odlewniczych stopów magnezu w oparciu o analizę termiczno-derywacyjną. Przedstawiono wpływ szybkości chłodzenia oraz stężenia aluminium na charakterystyczne temperatury podczas krystalizacji, jak również wyniki obliczeń udziału frakcji stałej w punkcie koherencji fazy α w oparciu o analizę krzywej d2T/dt2, bazując na pomiarze temperatury jedną termoparą. Przedstawiono i omówiono wyniki wpływu szybkości chłodzenia na charakterystyczne temperatury procesu krystalizacji odlewniczych stopów magnezu. Wpływu założonych szybkości chłodzenia na mikrostrukturę dokonano w oparciu o wyniki badań z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej oraz mikroanalizy rentgenowskiej jakościowej i ilościowej z wykorzystaniem elektronowej mikroskopii skaningowej. Przedstawiono wyniki badań składu fazowego w oparciu o rentgenowską jakościową analizę fazową.