Direct observation of coarsening in AlCu alloys

✍ Scribed by L.C. Brown

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1985
• Weight: 916 KB
• Volume: 33
• Category: Article
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(85)90040-9

✦ Synopsis

Observations have been made on coarsening of O-&Al2 precipitates at the surface of AI-G alloys. One specific area was examined over extended periods so that dissolution and growth of individual precipitates could be followed. It was found that nearly all precipitates shrank on ageing, even those larger than the average particle size. Only the largest 8% increased in dimension. A simple theory was used which gave good agreement with the observed dissolution kinetics of all precipitates except the very largest. This theory assumes a solute flux from the precipitate to a larger precipitate located a significant distance away. The theory gave a mean value for interfacial energy of 0.8 I J/m*. Particles were observed to spheroidise during ageing, and by the time their dimension had decreased 50"/ they were completely spherical. Particle coalescence took place in a few cases but was generally of minor importance in the overall coarsening process.

R&zm&Nous avons observt le grossissement de pr&cipitts CuAI,-O $ la surface d'alliages AICu. Nous avons observe une m2me zone pendant un temps assez long, de sorte que nous avons pu suivre la dissolution et la croissance de p&pit&s individuels. La plupart des pr&cipitts rScissaient au tours du vieillissement, mime ceux qui &dent plus grands que le moyenne. Seulement les huit 'A les plus grands croissaient. Nous avons utilisk une thiorie simple, qui donne un bon accord avec la cinitique de dissolution observk pour tous les pr&pit&s, sauf les plus grands. Cette thtorie suppose I'exislence d'un flux de solute du pr&cipit& vers un p&pit& plus grand situ& & une distance notable. Cette thtorie donne une vafeur moyenne de I'inergie interfaciaie de 0,81 J/m'. Les particules prenaient une forme sphiroidale au tours du vieillissement et, iorsque leur dimension avait dimin& de SO%, elles 6taient compl&ment sphtiques. La coalescence des particules se produisait parfois, mais elle avait gkntralement une importance mineure dans le ph&nom&ne g6nbral de grossissement.

Zusammenfassung-Die

Vergr&erung von @-CuA&-Ausscheidungen wurde an der ObeAiiche von AICu-Legierungen untersucht. Hierzu wurde ein ausgesuchter Etereich fiber eine Lange P&de beobachtet, wiihrend der Auflijsung und Wachstum einzelner Ausscheidungen verfolgt werden konnte. Nahezu alle Ausscheidungen scluumpften bei der Auslagerung, such die, welche gr&r als die mittiere GrBOe. waren. Nur die 8% gr6llten nahmen in der Abmessung zu. Mit einer cinfachen Theoric konntc eine gute iibereinstimmung mit der beobachteten AuflBsungskinetik siimtlicher Ausscheidungen at&r @hen erhalten werde. Diese Theorie nimmt einen FluD von Wirtsatomen von einer Ausscheidung N ciner bettichtlich weit entfemten, aber gr&ren Ausscheidung an. Aus der Theotie folgt ein Wert von 481 J/m2 fiir die mittlere GrenzfEchenenergie. Wiihrend dcr Auslagerung rundeten sich die Teilchen und waren volls~ndig kugel~~ig, wenn sie urn 50% g~h~rnp~ waren. In cinigen wenigen Fiillm wuchsen Teilchen such zusammen, welkhes jedoch fiir den allgemeinen VergriibenmgsprozeD von geringer Bedeutung war.