AlSi12

Questa lega rispetto alle altre produce una formazione totale di intermetallici leggermente maggiore. La frazione lamellare segue seppur in maniera meno accentuata l’andamento altalenante visto nella prima lega, così anche la frazione poliedrica raggiunge il suo massimo sviluppo proprio in corrispondenza del campione + 1,5%. Sebbene gli andamenti siano in buona parte similari, in questo caso le formazioni lamellari sono sicuramente più sviluppate.

99 Curiosamente questa lega che è di composizione eutettica presenta una gran varietà di particelle primarie. A bassi contenuti di ferro le formazioni primarie di silicio predominano, lasciando poi progressivamente spazio ai poliedri di α-Fe e le lamelle di β-Fe.

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Conclusioni

Durante il lavoro di tesi sono state studiate una grande quantità di curve di solidificazione di tre diverse leghe di alluminio da fonderia, dalle quali è apparso lampante che la variazione di ferro provoca delle modificazioni delle stesse. L’attività di analisi termica ha permesso di raccogliere preziose informazioni sulle temperature di reazione e le quantità di calore rilasciato. Incrociando questi dati con molteplici digrammi di stato ed i riscontri delle micrografie, si è riuscito a risalire a diverse interessanti relazioni.

Le fasi che sono risultate più abbondanti sono state la β-Fe e la α-Fe, che oltre all’elevata presenza, hanno presentato variazioni microstrutturali davvero ampie. La prima fase ha sempre dimostrato di avere un aspetto lamellare, tuttavia le dimensioni hanno potuto variare dalla decina di micron a qualche millimetro. La fase α invece si è formata sotto forma di diverse tipologie morfologiche, passando dalle particelle poliedriche fino a formare braccia irregolari simili a scritture cinesi.

È parso evidente che variando la quantità di silicio all’interno della lega la sensibilità di quest’ultima al ferro è a sua volta cambiata. La quantità di intermetallici totale aumenta poco significativamente con l’aggiunta di Si mentre varia molto sensibilmente la tipologia e la morfologia. La differenza più importante si riscontra nella lega AlSi10, nella quale la formazione di α-Fe rimane molto bassa per qualsiasi contenuto di ferro, le lamelle β invece ricevono un forte impulso dalla presenza di ferro e raggiungono lunghezze ragguardevoli. Rispetto alle altre leghe sembra essere ridotto fino quasi a svanire, il campo di fase che grazie al manganese promuove la crescita di α. Per questo motivo si può suggerire che la regione ipoeutettica più prossima al punto eutettico, è da considerarsi la maggiormente soggetta a grandi formazioni lamellari e quindi potenzialmente con le proprietà meccaniche più scarse.

Le causa che più ha modificato le formazioni intermetalliche a bassi contenuti di ferro è da ascrivere al superamento o meno del valore di concentrazione di ferro critico. Superato tale valore le lamelle iniziano a generarsi prima del punto eutettico e quindi con maggiore libertà

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di crescita. Nella maggioranza dei casi, ad alti valori di ferro le lamelle divengono primarie con effetti sulla crescita ancora più esasperati.

Il contenuto di manganese ha instaurato con il ferro un importante relazione, favorendo in modo significativo la formazione di intermetallico α in sostituzione parziale del β. Dove presenti, le formazioni α sono state massime in relazione dei contenuti ~1,8% Fe, poiché proprio in queste circostanze si manifesta la moltiplicazione della fase α a croce. Quest’ultima morfologia ha un aspetto molto particolare, curiosamente dimostra caratteristiche che la accomunano sia con α che con β.

In definitiva la lega AlSi 7 è probabilmente quella che esibisce meno inclusioni o comunque ottiene intermetallici con morfologie meno dannose. In questo caso le lamelle non sono numerose e rimangono con lunghezze parecchio contenute, inoltre l’intermetallico α si genera fondamentalmente in struttura cinese. Questa conclusione potrà essere un’interessante discriminante durante la scelta delle leghe da colata.

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