Influence of Mg Content on the Mechanical Properties of Cast Hypereutectic Al-Si Alloys

L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de la teneur en magnésium (Mg) sur la microstructure et les propriétés mécaniques d'un alliage d'aluminium (Al) – silicium (Si) hypereutectique. Un nouvel alliage hypereutectique à forte teneur en magnésium a été développé en ajoutant 6% et 10% massique de magnésium. Les résultats obtenus montrent qu'en augmentant la teneur en Mg, la phase intermétallique Mg2Si se substitue progressivement à la phase primaire Si. Des calculs thermodynamiques réalisés à l'aide du logiciel FactSageTM ont servi à prévoir la séquence de précipitation des phases au sein des alliages étudiés. Ces calculs ont été réalisés pour des systèmes binaires, ternaires et quaternaires. Pour les alliages auxquels ont été ajoutés de 6% de 10% de Mg, il y a corrélation entre les prédictions thermodynamiques et les séquences de solidification observées, particulièrement pour les deux régions de transition. Dans ces régions de transition, les deux phases primaires Si et Mg2Si précipitent dans un ordre précis, mais différent pour chaque alliage. Pour l'alliage à faible teneur en Mg (6%), le silicium précipite d'abord tandis que pour l'alliage à forte teneur en Mg (10%) l'ordre de précipitation est inversé. Pour les deux alliages, la fraction massique de Mg2Si dans la microstructure est significative.