DX
Daihong Xiao
Author with expertise in Aluminium Alloys for Aerospace and Automotive Applications
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(60% Open Access)
Cited by:
205
h-index:
22
/
i10-index:
37
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Microstructure and Mechanical Properties of As-Cast Al-10Ce-3Mg-xZn Alloys

Jing Wang et al.Aug 12, 2024
The microstructure and mechanical properties of as-cast Al-10Ce-3Mg-xZn (x = 0, 1, 3, 5 wt.%) alloys were systematically investigated, with a focus on the effect of Zn on the Al11Ce3 reinforcing phase in the alloy. The results showed that the Al-10Ce-3Mg alloy consists of Î±-Al, a Chinese-script Al11Ce3 eutectic phase, and a massive Al11Ce3 primary phase. With the addition of Zn content, most of the Zn atoms are enriched in the Al11Ce3 phase to form the acicular-like Al2CeZn2 phase within the Al11Ce3 phase. Increasing the Zn content can increase the volume fraction of the Al11Ce3 phase. Compared to the alloy without Zn addition, the microhardness and elastic modulus of the Al2CeZn2-reinforced Al11Ce3 phase in the alloy with 5 wt.% Zn increased by 18.9% and 9.0%, respectively. Moreover, the room-temperature mechanical properties of Al-10Ce-3Mg alloys were significantly improved due to the addition of Zn element. The alloy containing 5 wt.% Zn had the best tensile properties with an ultimate tensile strength of 210 MPa and a yield strength of 171MPa, which were 21% and 77% higher than those of the alloy without Zn, respectively. The alloy containing 5 wt.% Zn demonstrated a superior retention ratio of tensile strength at 200–300 Â°C, indicating that the alloy has excellent heat resistance. The improvement in the mechanical properties is primarily attributed to second-phase strengthening and solid solution strengthening.
0

Eliminating Anisotropy of 7085 Alloy Forgings via Temperature Combination Control During Two-Stage Multi-Directional Forging

Xiao Yin et al.Jan 16, 2025
Due to its high mechanical properties and low quench sensitivity, 7085 aluminum alloy is suitable for the aircraft industry. However, large cross-section forgings of 7085 alloy usually have over 40% anisotropy in mechanical behaviors, especially in the vertical direction. In this study, two-stage multi-directional forgings (MDFs) with different temperature combinations, isothermal medium-temperature composite MDF (MC-MDF) and isothermal hot MDF (H-MDF), were applied to 7085 aluminum alloy ingots. The results indicate that MC-MDF achieved anisotropy below 10% without losing ultimate tensile strength (UTS). Three-dimensional (3D) microstructure analysis suggested that the MC-MDF samples accumulated higher dislocation density and exhibited an enhanced recrystallization structure. The elongation of the vertical direction increased significantly, which lowered the directionality of MC-MDF and increased the effective utilization rate of forgings. Also, MC-MDF obtained a lower yield strength (YS) due to the forging temperature in exchange for higher work hardening and a ductility increase. The average 3D UTS, YS, and EL values of MC-MDF are 554 MPa, 472 MPa, and 13.4%, and the index value reflecting the anisotropy of EL decreased from 14.0% to 8.6% for H-MDF.