Influence of mould parameters on the microstructure of cast copper aluminium bronze

Influence de paramètres du moule sur la microstructure de pièces moulées en alliage de bronze cupro-aluminium

Department of Mech. Eng., Energy and Materials, Public University of Navarre, Spain
e-mail: isaac.cenoz@unavarra.es

Received: 28 March 2010
Accepted: 2 February 2011

Abstract

The phases obtained in copper aluminium bronze alloy (Cu-10wt.%Al-2wt.%Fe) cast into a permanent mould were investigated. The parameters examined were the thickness of the graphite coating of the mould and its pre-heated temperature. The phases α and γ₂ were detected as well as the metastable phases β′ and γ′. The intermetallics of the Fe-Al system were obtained in various stoichiometric compositions. The different cooling rates of the casting led to two mechanisms of transformation into α-phase grains out of the unstable β-phase, one being nucleation and growth producing needle-shaped grains, the other exhibiting a massive transformation into spherical grains.

Résumé

Nous avons étudié les phases obtenues dans un alliage de bronze cupro-aluminium (Cu–10 % Al–2 % Fe), coulé dans un moule permanent. Les paramètres étudiés étaient l’épaisseur du revêtement de graphite du moule et sa température de préchauffage. Les phases « beta » et « gama2 » ont été détectées comme des phases métastables beta « et gamma ». Les phases intermétalliques du système Fe-Al ont été obtenues à différentes compositions stoechiométriques. Les différentes vitesses de refroidissement du produit coulé conduisent à deux mécanismes de transformation pour les grains de la phase alpha à partir de la phase instable beta, l’un étant la germination et la croissance produisant des grains de forme aciculaire, et l’autre montrant une transformation en masse en grains sphériques.