Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Friction Stir Radial Backward Extrusion (FSRBE) as a new grain refining technique

Jafarzadeh H., Babaei A., Esmaeili-Goldarag F.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1374--1385

EN

A new method entitled Friction Stir Radial Backward Extrusion (FSRBE) is presented for processing fine-grained tubes. In FSRBE technique, an initial pure copper billet is placed inside a cylindrical chamber. The billet is pushed toward a rotating tool which results in radial and backward flow of the material while is frictionally stirred. The microstructure evolution during FSRBE was investigated through experimental observations and cellular automaton (CA) modeling. The observations reveal that the microstructure with initial grain size of 75 μm was refined to a fine-grained structure with an average grain size of 12 μm. The results of tensile tests demonstrate slight improvement in the value of yield and ultimate strength, elongation and microhardness. The microstructural evolution during FSRBE processing in the micro-level was studied using a coupled cellular automaton algorithm and finite element model. First, the macroscopic plastic flow behavior of material during FSRBE was calculated using FEM simulation method. Next, by tracing the plastic strain, the strain rate and temperature, in the deformation domain of cellular automaton, the DRX kinetics of pure copper is obtained in a devised post-processing step. The microstructure observations showed that the proposed model predictions were in reasonably good agreement with the experimentally obtained results.

2

On the applicability of JMAK-type models in predicting IN718 microstructural evolution

Stefani N., Bylya O., Reshetov A., Blackwell P.

Computer Methods in Materials Science

|

2017

|

Vol. 17, No. 1

59--68

EN

Nickel-based superalloys are widely used in the aerospace sector for their mechanical properties, which are directly related to the microstructural and physical properties of these materials. JMAK-type models have been applied to this class of superalloys for the prediction of microstructural evolution phenomena such as recrystallisation. However, these models often lack a clear range of applicability. The majority of the successful applications normally address rather idealised processes (relatively slow forging, simple geometry). However, the real-world production environment generally involves complex strain paths and thermal histories. Thus, there arises the question of whether the JMAK-type models can be applied to such cases. This paper’s research focus is to investigate the applicability of JMAK-type models for such processes. To do this, screw press forging of disks was used to validate the in-built JMAK-type model of Inconel 718® available in DEFORMTM. In particular, the applicability of the model was examined using a comparison between the results from simulation and from metallographic analysis. At first, the appropriateness of the JMAK outputs in describing the observed microstructures was investigated and then quantitative results were evaluated. The model’s outputs were found to be insufficient in describing the observed microstructural states and additional parameters were deemed necessary. The model’s predictions ranged from a broadly good match, for which the model could be calibrated with a proposed new methodology, to a qualitative mismatch that highlights the limits of the model’s applicability.

PL

Ze względu na swoje wysokie własności mechaniczne, ściśle związane z mikrostrukturą i własnościami fizycznymi, stopy na bazie niklu są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym. Modele typu JMAK są powszechnie wykorzystywane do opisu rozwoju mikrostruktury w tych stopach. Należy jednak zdawać sobie sprawę z faktu, że te modele mają czasem ograniczone zastosowanie. Większość udanych przykładów wykorzystania modelu JMAK dotyczy wyidealizowanych procesów charakteryzujących się prostą geometrią i małymi prędkościami odkształcania. Z drugiej strony, w przemysłowych procesach kucia mamy często do czynienia ze złożonymi drogami odkształcenia i złożonymi cieplnymi historiami odkształcenia. Powstaje zatem pytanie na ile modele JMAK mogą być zastosowane do analizowanego w pracy przypadku kucia stopu IN718. Aby odpowiedzieć na to pytanie przeprowadzono badania zmierzające do oceny przydatności modeli JMAK. Ten cel osiągnięto przeprowadzając symulacje procesu prasowania dysku ze stopu Inconel 718®, stosując model JMAK wbudowany w program z metody elementów skończonych. Parametry modelu pobrano z bazy danych programu DEFORMTM. Przydatność modelu oceniano na podstawie porównania wyników symulacji numerycznej z analizą metalograficzną próbek po symulacji fizycznej. W pierwszej kolejności oceniono poprawność jakościową modelu w opisie rozwoju mikrostruktury, a następnie porównano wyniki ilościowe. Analiza wszystkich wyników wykazała, że przewidywania modelu nie były satysfakcjonujące i konieczne było uwzględnienie dodatkowych parametrów procesu. Uzyskiwane wyniki wahały się od bardzo dobrej zgodności z doświadczeniem, i dla tych warunków możliwa była kalibracja modelu, do dużych rozbieżności które wyznaczały zakres stosowalności modelu.

3

Artificial intelligence in the AHSS steel mechanical properties and microstructure analysis

Krajewski S., Nowacki J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 6

102--105

EN

The assessment of results method of calculation tensile strength and yield strength of this cold rolled steels using the artificial neural networks in modelling relationship of elements composition (chromium, manganese, silicon, carbon), thermal treatment and properties of HCT600X, HCT780X, HCT980X steels was proposed. Was made further research using the new element chromium.

PL

W artykule użyto sztucznych sieci neuronowych do obliczenia zależności między wytrzymałością na rozciąganie i umowną granicą plastyczności, a pierwiastkami (chrom, mangan, krzem i węgiel), obróbką cieplną i właściwościami stali HCT600X, HCT780X, HCT980X walcowanych na zimno należących do stali karoseryjnych dwufazowych. Dokonano kontynuację badań z uwzględnieniem nowego pierwiastkachromu.

4

Modeling of two-stage solidification: Part II computational verification of the model

Wodo O., Gawrońska E.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1

125--130

EN

In Part I of this article, two-stage solidification model was presented. In this part we use our model to simulate solidification of the Al 7% Si alloy for two cooling rates - 2 deg/s and - 20 deg/s. Simulations have been performed for two eutectic transformation modes, typical for modified and unmodified alloys. Obtained cooling curves are qualitatively consistent with the typical cooling curves for modified and unmodified alloys. Moreover, evolution of cooling-curve characteristics is compared with the analytical model and found to be in close agreement.

5

Modeling of two-stage solidification: Part I model development

Wodo O., Gawrońska E.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 4

151-156

EN

The paper presents a new numerical model of solidification processes in hypoeutectic alloys. The model combines stochastic elements, such as e.g. random nucleation sites and orientation of dendritic grains, as well as deterministic methods e.g. to compute velocity of dendritic tips and eutectic grains. The model can be used to determine the temperature and the size of structure constituents (of both, the primary solid phase and eutectics) and the arrangement of individual dendritic and eutectic grains in the consecutive stages of solidification. Two eutectic transformation modes, typical to modified and unmodified hypoeutectic alloys, have been included in the model. To achieve this, cellular automata and Voronoi diagrams have been utilized.