Influence of cooling rate and composition on formation of intermetallic phases in solidifying Al–Fe–Si melts

Aluminium alloys containing 0·3%Fe and 0·05%Si, 0·3%Fe and 0·15%Si, 0·3%Fe and 0·45%Si, and 0·5%Fe and 0·2%Si were solidified with different cooling rates. Shapes of intermetallic particles and their spatial distribution in the alloys were characterised by optical and scanning electron microscopy. X-ray diffraction analysis was used to establish the types of intermetallic phases extracted from the alloys by dissolving the FCC matrix in boiling phenol. The influence of melt superheating on the microstructure was analysed by comparing phase portraits of alloys solidified from melts whose temperatures before casting were 100 and 350°C above the liquidus. On a solidifié des alliages d’aluminium contenant 0·3%Fe et 0·05%Si, 0·3%Fe et 0·15%Si, 0·3%Fe et 0·45%Si et 0·5%Fe et 0·2%Si, à différentes vitesses de refroidissement. On a caractérisé la forme des particules intermétalliques et leur distribution spatiale dans les alliages, au moyen de la microscopie optique et de la microscopie électronique à balayage. On a utilisé l’analyse de la diffraction des rayons X pour établir les types de phases intermétalliques extraites des alliages par dissolution de la matrice FCC dans du phénol en ébullition. On a analysé l’influence de la surchauffe du bain sur la microstructure en comparant les images de phase des alliages solidifiés à partir des bains dont les températures avant le moulage étaient de 100 et de 350°C au-dessus du liquidus.