Interaction of Non-Metallic Inclusion Particles with Advancing Solidification Front

• Autorzy: Kalisz D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0081

Warianty tytułu

PL

Oddziaływanie cząstek wydzieleń niemetalicznych z postępującym frontem krzepnięcia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work deals the phenomenon interaction of crystallization front on the particles of non-metallic precipitates. The behavior of a single particle in the vicinity of horizontal and vertical front was analyzed. The forces acting on the particle were characterized and the equilibrium condition formulated, from which the critical velocity of front may be deduced. The calculation results were illustrated in the form of graphs.

PL

Praca zajmuje się zjawiskiem oddziały wania przemieszczającego frontu krystalizacji na cząstki wydzieleń niemetalicznych. Analizowano zachowanie pojedynczej cząstki wydzielenia w pobliżu poziomego i pionowego frontu. Scharakteryzowano siły działające na cząstkę w pobliżu frontu i sformułowano warunek równowagi, z którego wynika szybkość krytyczna frontu. Wyniki obliczeń zilustrowano w postaci wykresów.

Słowa kluczowe

EN

solidification front; non-metallic inclusions; forces

PL

front krzepnięcia; wydzielenie niemetaliczne; siła

• 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: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 2
• Strony: 493--500
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Kalisz D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] S. Kimura, Y. Nabeshima, K. Nakajima, S. Mizoguchi, Behavior of Nonmetallic Inclusions in Front of the Solid - Liquid Interface in Low Carbon Steel, Met. Trans.B 31, B (2000).
• [2] E. Fraś, E. Olejnik, Interaction Between Solidification Front and Alien Phase Particles, Archiv. Metall. Mat. 53 (3), 695-702 (2008).
• [3] S. Omenyi, A. W. Neumann, Thermodynamic Aspects of Particle Engulfment by Solidifying Melts. J.Appl.Phys. 47, 9 (1976).
• [4] D. M. Stefanescu, R. V. Phalnikar, H. Pang, S. Ahuja, B. K. Dhindaw, A Coupled Force Field - Thermal Field Analytical Model for the Evaluation of the Critical Velocity for Particle Engulfment, ISIJ Int. 35, 6 (1995).
• [5] D. Sangguan, S. Ahuja, D. M. Stefanescu, An Analytical Model for the Interaction Between an Insoluble Particle and an Advancing Solid/Liquid Interface, Met. Trans. A, 23A (1992).
• [6] J. Pötschke, V. Rogge, On the Behaviour of Foreign Particles at Advancing Solid - Liquid Interface, J. Crystal Growth 94, 726 (1989).
• [7] D. M. Stefanescu, B. K. Dhindaw, S. A. Kacar, A. Moitra, Behavior of Ceramic Particles at the Solid - Liquid Metal Interface in Metal Matrix Composites, Met. Trans. A. 19A (1988).
• [8] Q. Han, J. Hunt, Redistribution of Particles during Solidification, ISIJ Int., 35 (1995).
• [9] P. G. Saffman, The Lift on Small Sphere ina Slow Shear Flow, J. Fluid mech., 22 (1965).
• [10] K. Mukai, M. Zeze, Motion of Fine Particles under Interfacial Tension Gradient in Relation to Continuous Casting Process, Steel Research 74, 3 (2003).
• [11] D. Kalisz, Thermodynamic Characteristic Formation of Non-Metallic Phase in the Liquid Steel, Krakow 2013.
• [12] H. Shibata, H. Yin, S. Yoshinaga, T. Emi, M. Suzuki, In-situ Observation of Engulfment and Pushing of Nonmetallic Inclusions in Steel Melt by Advancing Melt/Solid Interface, ISIJ Int. 38 (1998).
• [13] S. Sen, B. K. Dhindaw, D. M. Stefanescu, A. Catalina, P. A. Curreri, Melt Convection Effects on the Critical Velocity of Particle Engulfment, J. Crystal Growth 173 (1997).
• [14] J. Wypartowicz, D. Podorska, Interaction of Non-Metallic Inclusions in Steel with Advancing Solidification Front, Hutnik Wiadomosci Hutnicze, 72 (2005).
• [15] D. Podorska, J. Wypartowicz, Behaviour of Non-metallic Particles During Solidification of Silicon Steel, Conf. Metal 2004.