Rozkład wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego fazy pierwotnej stopu Al-Cu

• Autorzy: Lelito J. , Gracz B. , Żak P. L. , Suchy J. S. , Szucki M. , Malinowski P.

Warianty tytułu

EN

Size Distribution of Substrate to Heterogenous Nucleation of Primary Phase in Al-Cu Alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój komputeryzacji spowodował duży postęp w numerycznym modelowaniu krystalizacji stopów odlewniczych. Możliwe staje się prognozowanie mikrostruktury odlewów. W tym celu konieczna jest znajomość równań opisujących rozkłady wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego ziaren bądź funkcji gęstości ziaren w zależności od przechłodzenia. W pracy zamieszczono obliczenia dla modelu wykładniczego i eksponencjalnego gęstości ziaren w funkcji przechłodzenia maksymalnego. Dodatkowo przeprowadzono również obliczenia dla logarytmiczno-normalnego rozkładu wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego. Zasadniczym celem tej pracy jest wyznaczenie w powyższych równaniach, parametrów dopasowania krzepnącego stopu Al-Cu na podstawie badań doświadczalnych zamieszczonych w literaturze [7]. W przypadku logarytmiczno-normalnego rozkładu wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego, parametry występujące w tym równaniu zostały wyznaczone za pomocą algorytmu numerycznego. Tak wyznaczone rozkłady zostały następnie zestawione na wykresie z danymi eksperymentalnymi w celu ich porównania.

EN

The development of computerization caused a lot of progress in numerical modeling of alloys crystallization. It becomes possible to predict casting microstructure. For this purpose, it is necessary to know the equations describing the size distribution of the substrate to the heterogeneous nucleation of grains or grains density function dependence on supercooling. The paper presents calculations for Oldfield and exponential model of grain density as a function of the maximum supercooling. In addition, calculations were also performed for the log-normal distribution of the substrate size to heterogeneous nucleation of primary phase. The main aim of this work is to determine the fitting parameters of Al-Cu alloy solidifying based on experimental studies published in the literature [7] for above equations. In the case of log-normal size distribution of substrate for heterogeneous nucleation, the parameters present in the equation were determined using a numerical algorithm. Thanks to these schedules were then summarized in the graph of experimental data for comparison.

Słowa kluczowe

PL

rozkład logarytmiczno-normalny; rozkład Oldfielda; rozkład eksponecjalny; zarodkowanie heterogeniczne; stop Al-Cu

EN

longnormal distribution; heterogenous nucleation; Al-Cu alloy

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, iss. 4 spec.
• Strony: 83--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lelito J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Gracz B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Żak P. L.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Suchy J. S.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Szucki M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Malinowski P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] Oldfield, W. (1966). Quantitative Approach to Casting Solidification. Freezing of Cast Irone ASM. 59, 945-961.
• [2] Górny, M. (2001). Badania modelowe zarodkowania ziaren eutektycznych w żeliwie i ich weryfikacja doświadczalna, AGH w Krakowie.
• [3] Fraś, E., Wiencek, K., Górny, M. & Lopez, H. (2003). Theoretical Model for Heterogeneous Nucleation of Grains During Solidification. Material Science and Technology. 19, 1653-1659.
• [4] Greer, A.L., Bunn, A.M., Tronche, A., Evans, P.V., Bristow, D.J. (2000). Modelling of inoculation of metallic melts: application to grain refinement of aluminium by Al-Ti-B. Acta Materialia. 48, 2823-2835.
• [5] Quested, T.E., Greer, A.L. (2004). The effect of the size distribution of inoculant particles on as-cast grain size in aluminium alloys. Acta Materialia. 52, 3859-3868.
• [6] Quested, T.E., Dinsdale, A.T., Greer, A.L. (2005). Thermodynamic modelling of growth-restriction effects in aluminium alloys. Acta Materialia. 53, 1323-1334.
• [7] J. Lelito, B. Gracz, P. L. Żak, M. Szucki, D. Kalisz, J. Suchy, W. Krajewski. (2013). Determination of substrate log-normal distribution in the AZ91/(SiC)p composite. Archives of Foundry Engineering. 13 (3), 35-38.
• [8] M. Górny, G. Sikora. (2015). Effect of Titanium Addition and Cooling Rate on Primary α(Al) Grains and Tensile Properties of Al-Cu Alloy. Journal of Materials Engineering and Performance. 24 (3), 1150-1156.