Phase Equilibria and Melting of Aluminum-Rich Al-Nd-Ti Alloys

Sapir Cohen; Victor Y. Zenou; Sigalit Ifergane; Eyal Grinberg; Eli Brosh

doi:10.1007/s12540-023-01534-3

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자료유형: 학술저널

저자정보: Sapir Cohen (Israel Atomic Energy Commission) Victor Y. Zenou (Nuclear Research Center—Negev) Sigalit Ifergane (Nuclear Research Center—Negev) Eyal Grinberg (Nuclear Research Center—Negev) Eli Brosh (Nuclear Research Center—Negev)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.3

발행연도: 2024.3

수록면: 629 - 645 (17page)

DOI: 10.1007/s12540-023-01534-3

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The aluminum-rich portion of the Al-Nd-Ti system was investigated experimentally with a focus on solid–liquid phaseequilibria. Thermal analysis, electron-microscopy and X-Ray diffraction experimental techniques were employed for thatpurpose. The experimental results were interpreted with the aid of thermodynamic modeling and ab initio (DFT) calculations. In addition to the phases appearing already in the included binary systems, two ternary phases, Al20Ti2Ndand Al43Ti4Nd6,were observed. We confirm that both these phases are stable and should be included in the equilibrium phase diagram. However,the formation of the Al43Ti4Nd6phase is sluggish and requires a thermal treatment. Both the Al20Ti2Ndand Al43Ti4Nd6phases melt by peritectic reactions at T = 970 ± 10 °C and 1013 ± 5 °C respectively. The Gibbs energy of the ternary phaseswas determined by the fitting of the parameters of a thermodynamic model to experimental results, and through the resultsof ab initio calculations. The Al-rich portion of the phase diagram was calculated with the use of the calibrated model.

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