Solidification - microstructure relationships of model ferro-silicon alloy by means of thermodynamic calculations of ternary (Al, Fe, Si) and (Ca, Fe, Si) phase diagrams

¹ Laboratoire de métallurgie structurale, URA CNRS 1107, Bât 410-413, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay Cedex, France.
² Société Pechiney-Électrométallurgie, laboratoire d'électrochimie de Chedde, 74190 Le Fayet, France.
³ Laboratoire de thermodynamique et de physico-chimie métallurgiques. URA CNRS 29, ENSEEG, BP 75, 38402 Saint-Martin-d'Hères, France.

Abstract

To interpret the microstructure of ferro-silicon alloys at 65 wt% containing variable amounts of alloying elements such as aluminium and calcium, the solidification sequence of these alloys was studied by calculating the ternary (Al,Fe,Si) and (Ca,Fe,Si) phase diagrams, and also by analyzing the evolution of the phase volume fraction in relation with the nature and the amount of the alloying element.

Résumé

Pour interpréter la microstructure de ferro-silicium à 65p% de silicium contenant des teneurs variables d’éléments d’addition comme l’aluminium et le calcium, les étapes de la solidification ont été étudiées par le calcul des diagrammes de phases (Al,Fe,Si) et (Ca,Fe,Si), et par l’analyse de l’évolution de la fraction volumique des phases en relation avec la nature et la teneur de l’élément d’addition.