Rheological Analysis of Semi-Solid A380.0 Aluminium Alloy

• Autorzy: Solek K. , Szczepanik S.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0422

Warianty tytułu

PL

Analiza właściwości reologicznych stopu aluminium A380.0 w stanie stało-ciekłym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Knowledge of the rheological properties is crucial for the numerical modeling of technological processes. The main objective of this study was to conduct an analysis of the rheological properties of A380.0 (AlSi9Cu3(Fe)) aluminium alloy in the semi-solid state. The results could be used for identification of temperature range of the alloy, where thixoforming processes could be executed. Another purpose of the experimental work could be development of the mathematical models of the alloy apparent viscosity. The significant achievement of this particular study is an application of a viscometer which was specially designed for material tests executed at high temperatures, such as the measurement of liquid or semi-liquid aluminium viscosity. This paper presents the results of a rheological analysis of aluminium alloy.

PL

Wiedza dotycząca właściwości reologicznych jest istotna w zagadnieniach modelowania procesów technologicznych. Nadrzędnym celem pracy jest analiza właściwości reologicznych stopu aluminium A380.0 (AlSi9Cu3(Fe)) w stanie stałociekłym. Otrzymane wyniki mogą służyć do wyznaczenia zakresu temperatur, w którym analizowany stop moży być poddawany procesowi formowania tiksotropowego. Dodatkowo wyniki te mogą być wykorzystane do opracowania matematycznego modelu lepkości pozornej badanego stopu. Jednym z osiągnięć tej pracy jest praktyczne zastosowanie lepkościomierza rotacyjnego do pomiaru lepkości ciekłego oraz stało-ciekłego stopu aluminium. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów lepkości.

Słowa kluczowe

EN

thixoforming; rheological properties; viscosity; thixotropy; aluminium alloys

PL

formowanie tiksotropowe; właściwości reologiczne; lepkość; tiksotropia; stopy aluminium

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 4
• Strony: 2613--2618
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Solek K.

• AGH University of Science and Technology, Al. A.Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Szczepanik S.

• AGH University of Science and Technology, Al. A.Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] D. Weiss, M. Black, The Use of High Pressure Direct Squeeze Casting for Semi-Solid Processing of Aluminum Base Nano Composites. Solid State Phenomena, Semi-Solid Processing of Alloys and Composites XII, 72-76 (2013).
• [2] Ł. Rogal, J. Dutkiewicz, H. V. Atkinson, L. Lityńska-Dobrzyńska, T. Czeppe, M. Modigell, Characterization of semi-solid processing of aluminum alloy 7075 with Sc and Zr additions. Material Science and Engineering A 580, 362-373 (2013).
• [3] J. Dutkiewicz, L. Rogal, K. Solek, A. Mitura, Thixoforming technology of high carbon X210CrW12 steel. Int. J. Mater. Form. 2, 753-756 (2009).
• [4] K. Solek, T. Stuczynski, A. Bialobrzeski, R. Kuziak, Z. Mitura, Modelling thixocasting with precise accounting of moving front of material, Mater. Sci. Tech.-Lond. 21 (5), 551-558
• [5] U. A. Curle, J.D. Wilkins, G. Govender, R-HPDC of Magnesium Alloys. Solid State Phenomena, Semi-Solid Processing of Alloys and Composites XII, 225-230 (2013).
• [6] K. Solek, A. Bialobrzeski, Modelling of thixocasting processes of magnesium alloys. Archives of Metallurgy and Materials 49, 681-698 (2004).
• [7] H. V. Atkinson, A. Rassili, A review of the semi-solid processing of steel, Int. J. Mater. Form. 3, 791- 795 (2010).
• [8] Metal alloys database, www.totalmateria.com, 2015.
• [9] M. Dziubiński, T. Kiljański, J. Sęk, Podstawy reologii i reometrii płynów. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź (2009).
• [10] T. Kiljański, M. Dziubański, J. Sęk, K. Antosik, Wykorzystanie pomiarów właściwości reologicznych płynów w praktyce inżynierskiej. Wydawnictwo EKMA Krzysztof Antosik, Warszawa, 9-17 (2009).
• [11] G. T. Mezger, The Rheology Handbook: For users of rotational and oscillatory rheometers. 2nd revised edition, Vincentz Network, Hannover, 171-198 (2006).
• [12] H. A. Barnes, Thixotropy - a review, J. Non-Newtonian Fluid Mech. 70, 1-33 (1997).
• [13] A. Moll, M. Modigell, Yield stress phenomena in semi-solid alloys. Int. J. Mater. Form. 3, 779- 782 (2010).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.