Thermal Analysis Study of the Effect of the Cooling Rate on the Microstructure and Solidification Parameters of 319 Aluminum Alloy

In the metal casting industry, an improvement of component quality depends mainly on better control over the production parameters. Thus, a thermal analysis cooling curve of the alloy is used for process control in the aluminum casting industry. In this research, the effect of seven different cooling rates on the microstructure and solidification parameters of the 319 aluminum alloy have been investigated by means of thermal analysis. In each case, the cooling curve and its first derivative curve have been plotted by using very accurate thermal analysis equipment. The effect of different cooling rates on solidification parameters such as nucleation temperature (TN,α), nucleation undercooling (∆TN,α), recalescence temperature (TR,α), solidification range (∆Ts) and total solidification time (tf) has been studied in the liquidus region. Microstructural evaluation has been carried out and DAS was measured in all solidification conditions.Dans l’industrie de coulage des métaux, une amélioration de la qualité d’une composante dépend principalement d’un meilleur contrôle des paramètres de production. Ainsi, une analyse thermique de la courbe de refroidissement de l’alliage est utilisé pour le contrôle de procédé dans l’industrie de coulage de l’aluminium. Dans cette recherche, on a utilisé l’analyse thermique pour étudier l’effet de sept différents taux de refroidissement sur la microstructure et sur les paramètres de solidification de l’alliage d’aluminium 319. Dans chaque cas, on a tracé la courbe de refroidissement ainsi que la courbe de sa première dérivée en utilisant de l’équipement très précis d’analyse thermique. On a étudié, dans la région du liquidus, l’effet de différents taux de refroidissement sur les paramètres de solidification comme la température de nucléation (TN,α), la surfusion de nucléation (∆TN,α), la température de recalescence (TR,α) l’étendue de la solidification (∆Ts) et la durée totale de solidification (tf). On a effectué une évaluation de la microstructure et l’on a mesuré DAS sous toutes les conditions de solidification.