Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: rozrost ziarn

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Symulacja rozrostu ziarn dwufazowego polikryształu metodą Monte Carlo

Sławuta K., Jeziorski L.

Archiwum Nauki o Materiałach

2000

T. 21, nr 1

31-45

Kinetykę rozrostu ziarn w dwufazowym, dwuwymiarowym polikrysztale analizowano numerycznie, stosując metodę symulacji Monte Carlo. Zastosowana technika symulacji sprowadza się do wyliczenia minimum energii układu, na którą w przyjętym modelu składają się energia granic ziarn alfa alfa, beta beta oraz energia granic międzyfazowych alfa beta. W przeprowadzonych badaniach różnicowano jednostkowe energie granic ziarn: J alfa alfa, J beta beta i J alfa beta. Zakres zmienności tych parametrów ograniczono do przypadków, w których współczynniki R alfa = J alfa alfa / J alfa beta = R beta = J beta beta / J alfa beta przyjmują następujące wartości: 0,25, 0,50, 0,75, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75. Dla każdego z wymienionych wariantów czas symulacji wynosił 5000 mcs. Opracowany program pozwala śledzić zmiany wyjściowej struktury modelu oraz dokumentuje obraz i wyliczone parametry stereologiczne w każdym punkcie planu eksperymentu. Na podstawie otrzymanych wyników scharakteryzowano ilościowo kinetykę rozrostu ziarn badanego układu, podając równania: na szybkość wzrostu i na pole powierzchni średniego ziarna, które uzależniono od współczynników R alfa, R beta oraz od czasu symulacji w jednostkach mcs. Stwierdzono, spowolnienie tempa rozrostu ziarn dla wzrastających R alfa i R beta oraz jego związek z topologią ziarn determinowaną warunkami energetycznymi w punktach węzłowych.

The kinetics of grain growth in a diphase, two-dimensional polycrystal was analyzed numerically using the Monte Carlo simulation method. The simulation technique used involves the calculation of the minimum of the energy system which, in the model adopted was made up of the energy of alpha alpha and beta beta grains boundaries and that of alpha beta interfaces. In the studies performed, the unit energies of grain boundaries J alpha alpha, J beta beta, J alpha beta, were varied. The range of variation of these parameters was limited to the cases where the values of the coefficients R alpha and R beta were: 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50 and 1.75. For each of the above mentioned variants, the simulation time was 5000 mcs. The program developed enables the monitoring of changes in the initial model structure and documents the image and calculated stereological parameters at each point of the experiment plan. On the basis of the results obtained, the kinetics of the growth of the grains in the system under study was characterized quantitatively, providing equations for the growth rate and the average grain area which corresponded to coefficients R alpha and R beta and to the simulation time in mcs units. A decrease in the grain growth rate for increasing RR, was observed and its relation to grain topology, determined by the energy conditions in the model points, was found.

Wpływ dyspersyjnych wtrąceń niemetalicznych na rozrost ziarn austenitu w stalach mikrostopowych.

Garbarz B., Żak A., Wojtas J., Molenda R.

Inżynieria Materiałowa

1999

R. XX, nr 1

5-12

Powstające w warunkach przyspieszonego krzepnięcia drobne cząstki wtrąceń tlenkowych i/lub siarczkowych mogą oddziaływać hamująco na rozrost ziarn. Potwierdzenie tego efektu umożliwiłoby wykorzystanie niepożądanych w stali wtrąceń niemetalicznych w celu poprawy jej własności mechanicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań, których celem było ustalenie wpływu zwiększonych w porównaniu z technologią konwencjonalną COS szybkości krzepnięcia i chłodzenia po zakrzepnięciu na wielkość powstałych w takich warunkach cząstek siarczków oraz zbadanie oddziaływania tych cząstek na rozrost ziarn austenitu. Badania wykonano na wlewkach laboratoryjnych odlanych w warunkach symulujących ciągłe odlewanie wlewków cienkich grubości 50 mm. Wytopy doświadczalne zaprojektowano jako wytopy bezglinowej niskowęglowej stali mikrostopowej. Założono utrzymanie na stałym poziomie zawartości węgla, manganu, krzemu, wanadu i fosforu oraz na dwóch poziomach zawartości siarki i tytanu. Jako materiał porównawczy w badaniach rozrostu ziarn austenitu wykorzystano wlewki laboratoryjne ze stali mikrostopowych, które odlewane były w warunkach symulujących krzepniecie i chłodzenie po zakrzepnieciu konwencjonalnego ciągłego wlewka grubości 300 mm. Drobne wtrącenia niemetaliczne badano w prześwietleniowym mikroskopie elektonowym techniką cienkich folii, stosujac do określania ich składu chemicznego analizator LINK-ISIS ze spektrometrem EDS. W badanych próbkach stwierdzono występowanie dyspersyjnych wydzieleń siarczków manganu, siarczków miedzi oraz siarczków mieszanych Mn-Cu-S, z różnymi udziałami manganu i miedzi. Wielkość najmniejszych obserwowanych cząstek siarczków wynosiła ok. 30 nm, a średni rozmiar większości siarczków mieścił się w przedziale 50-100 nm. Problem wydzielania siarczków miedzi w stalach konstrukcyjnych, zwłaszcza w postaci dyspersyjnej nie został jak dotąd szczegółowo zbadany, a wyniki badań z tego zakresu można znaleźć jedynie w kilku publikacjach. Badania rozrostu ziarn austenitu potwierdziły występowanie efektu zakotwiczenia granic ziarn przez dyspersyjne cząstki siarczków. W badanych wlewkach cienkich nie stwierdzono anormalnego rozrostu ziarn, który jest typowy dla wlewków o większych przekrojach ze stali mikrostopowych zawierajacych czastki kotwiczące granice ziarn.

Fine particles of oxide and/or sulphide inclusions can hinder the grain growth. Confirmation of that effect could enable to use unwanted nonmetallic inclusions for improvement of steel properties. In this paper the effect of the increased - in comparison with conventional continuous casting - cooling rates on the size of sulphide particles and the results of investigation of influence of the sulphide particles on the austenite grain growth has been presented. It the investigation experimental ingots cast under conditions simulating continuous casting of a thin slabs 50 mm in thickness were used. Experimental ingots were cast as aluminium free microalloyed steels with specified at the same levels of C, Mn, Si, V and P and with content of S and Ti. In the grain growth studies, samples of reference ingots cast under conditions simulating conventional continuous casting of a 300 mm thick slab were used for comparison purposes. Fine nonmetallic inclusions were investigated in the transmission electron microscope using thin foil technique and chemical composition of the particles was established using LINK-ISIS system equipped with EDS spectrometer. In the investigated specimens of the thin ingots fine particles of manganese sulphides, copper sulphides, and mixed Mn-Cu-S sulphides with varying content of Mn and Cu were found. The size of the finest sulphides was about 30 nm and average size of majority of the sulphides was found to be in the range of 50-100 nm. The problem of copper sulphides precipitation in structural steels has not been yet investigated in detail and only few papers dealing with it could be found. As the result of grain growth characteristics investigation the effect of pinning of the grain boundaries with fine particles of sulphides was found. In the investigated thin ingots no abnormal grain growth typical for continuously cast microalloyed steels ingots of conventional dimensions took place.