Structural hardening mechanisms of PbCaCdSb alloys

 

Mécanismes de durcissement structural

des alliages PbCaCdSb

 

E. Saad1*, L. Zerrouk1, E. Hilali2, L. Bouirden2

1 Laboratoire des procédés de valorisation des ressources naturelles, des matériaux et environnement,

équipe de chimie - physique des procédés, faculté des sciences et techniques de Settat,

BP 577, route de Casablanca, 26000 Settat, Maroc

2 Laboratoire de Thermodynamique Métallurgique et Rhéologie des Matériaux,

Faculté des Sciences, BP 8106, Cité Dakhla, Agadir, Maroc

* Corresponding author E-mail: saadelmadani@yahoo.fr

Received: 11 September 2009; revised version accepted: 22 March 2010

 

Abstract

     This study is focused on the type of precipitation, the nature and the morphology of the precipitated phases, and the intensity of hardening in ternary Pb-Ca-Cd-Sb alloys. The reequilibration of supersatured Pb-Ca-Cd-Sb alloys was studied by different experimental methods: hardness measurements, optical and electron microscopy, electron microprobe. Two structural states were considered: as-cast alloy, rehomogenised alloy. The alloys contain 0.058 wt% Ca, 2 wt% Cd, and 1, 1.5 or 2 wt% Sb. The explored temperatures were 20, 80 and 100 deg C. The corresponding aging and overaging are similar to those of the Pb-Ca-Cd alloys. The presence of Sb has a retarding effect on the structural hardening process.

 

Keywords: Structural hardening;  Discontinous transformation;  Rehomogeneisation, optical microscopy

 

Résumé

     Cette étude est consacrée à  la détermination du  type de précipitation, de la nature et la morphologie des phases précipitées et de l'intensité du durcissement dans les alliages Pb-Ca-Cd-Sb. Le retour à l'équilibre des alliages Pb-Ca-Cd-Sb sursaturés a été étudié par différentes techniques : dureté, microscopie optique et électronique,  microsonde électronique. Deux états structuraux ont été considérés: alliage brut de coulée et alliage réhomogénéisé. Les alliages contiennent 0,058% en poids de Ca ; 2% en poids de Cd et 1%; 1,5% ou 2% en poids de Sb. Les températures explorées sont essentiellement 20, 80 et 100°C. Les phénomènes de vieillissement et de survieillissement correspondants sont similaires à ceux des alliages Pb-Ca-Cd. La présence de Sb a un effet retardateur sur les processus du durcissement structural.

 

Mots clés: Durcissement structural;  Transformation discontinue;  Réhomogénéisation,  microscope optique

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