Convection naturelle en solidification dendritique dirigée d'alliages Al Cu PDF Download
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Author: Marie-Danielle Dupouy
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 173
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Author: Marie-Danielle Dupouy
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 173
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Author: Cédric Weiss
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 288
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La solidification est ici étudiée in situ en temps réel sur des alliages transparents massifs par observation optique directe et interférométrie. Diverses améliorations expérimentales ont été apportées au niveau du four pour contrôler la courbure d'interface ainsi qu'au niveau des méthodes de préparation des échantillons. Des protocoles d'analyse des images d'interférométrie ont été développés permettant de caractériser la pointe des dendrites (rayon de courbure, vitesse). Les effets de la courbure d'interface et de la convection dans la phase liquide ont été étudiés en croissance cellulaire et dendritique. Nous avons observé un phénomène d'advection des cellules, affecté par la convection dans le bain fondu. En régime dendritique, la microstructure est fortement affectée par la courbure (orientation, paramètres de forme). Enfin, un dispositif spécifiquement développé a permis une étude exploratoire du rôle de la fragmentation des dendrites dans la transition colonnaire – équiaxe.
Author: P. R. Sahm
Publisher: Wissenschaftliche Projektfuhrung Di C/O Dfvlr
ISBN:
Category : Fluid mechanics
Languages : en
Pages : 580
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Author: Lakhdar Hachani
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail se situé dans la perspective d'un contrôle de la structure de solidification des alliages métalliques sous l'effet de la convection naturelle et forcée afin d'améliorer à terme la maîtrise des microstructures de solidification grâce à un brassage électromagnétique efficace permettant d'avoir une homogénéisation du bain liquide qui par la suite peut améliorer la microstructure finale de l'alliage. La possibilité retenue dans ce travail est de réaliser ce brassage sans contact avec la solution liquide (alliage sous fusion) et sans pollution par d'autres éléments en utilisant un brassage par la force de Lorentz. L'objet de la thèse comporte une étude théorique à la fois expérimentale basée sur une installation expérimentale particulièrement documentée et instrumentée, développée au laboratoire SIMAP/EPM à Grenoble, nommée AFRODITE. Ce dispositif expérimental permet de fournir des données de quantitatives et qualitatives sur le processus de solidification des alliages métalliques. Ces données sont nécessaires à la contribution aux études menées sur la solidification des alliages métallique et enrichir la base des donnée des modèles numériques développés pour prédire les défauts liés à la solidification. L'alliage choisi dans notre travail est l'étain-plomb, vue sa basse température de fusion. Les expériences envisagées visent à étudier l'effet de deux modes de configuration dynamique sur la solidification de l'alliage Sn-Pb: la convection thermosolutale avec la variation de deux paramètres essentiels (la vitesse de refroidissement et la différence de température expérimentale) et la convection forcée par l'utilisation de plusieurs modes de brassage électromagnétique. Cette étude s'intéresse en particulier à la caractérisation des macrostructures et les défauts liés à la macroségrégation. L'originalité de l'étude vise à mesurer in situ les températures instantanées. Ceci nous a permis d'évaluer l'évolution du transfert thermique due à la convection naturelle/forcée, ainsi que leurs influence sur le processus de la solidification sous différents aspects. L'analyse post-mortem de l'alliage métallique, fournit la structure de solidification et la distribution des ségrégations à différentes échelles (mésoscopique et macroscopique).
Author: Ghislain Quillet
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Le modèle de Felicelli et al. a été utilisé afin de simuler la solidification colonnaire d'un alliage PbSn10% (configuration de type Bridgman vertical). Un refroidissement lent favorise l'apparition de canaux ségrégés. Le but est d'étudier l'influence d'écoulements laminaires, en convection naturelle et en convection électromagnétique, sur ces ségrégations : champ glissant pour les calculs 2D dans un rectangle 10x5mm, champ rotatif pour les calculs 3D dans un cylindre 10x20mm. Les équations de conservation (énergie, quantité de mouvement, concentration, fraction liquide), moyennées en volume, sont résolues grâce au logiciel FLUENT. Une expérience de validation (de type Bridgman horizontal) sans champ magnétique a été réalisée : alliage SnBi10% et domaine parallélépipédique 10x50x60mm. Les températures instantanées sont mesurées grâce à 25 thermocouples et les ségrégations par analyses post-mortem. Les premières comparaisons entre le code numérique et l'expérience ont été réalisées.
Author: Ghislain Quillet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 23
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Le modèle de Felicelli et al. a été utilisé afin de simuler la solidification colonnaire d'un alliage PbSn10% (configuration de type Bridgman vertical). Un refroidissement lent favorise l'apparition de canaux ségrégés. Le but est d'étudier l'influence d'écoulements laminaires, en convection naturelle et en convection électromagnétique, sur ces ségrégations : champ glissant pour les calculs 2D dans un rectangle 10x5mm, champ rotatif pour les calculs 3D dans un cylindre 10x20mm. Les équations de conservation (énergie, quantité de mouvement, concentration, fraction liquide), moyennées en volume, sont résolues grâce au logiciel FLUENT. Une expérience de validation (de type Bridgman horizontal) sans champ magnétique a été réalisée : alliage SnBi10% et domaine parallélépipédique 10x50x60mm. Les températures instantanées sont mesurées grâce à 25 thermocouples et les ségrégations par analyses post-mortem. Les premières comparaisons entre le code numérique et l'expérience ont été réalisées.
Author: Redouane Boussaa
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: Virginie Albert
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Category :
Languages : fr
Pages : 162
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Ce travail s'inscrit dans un programme de modélisation de la solidification et de la macroségrégation incluant le transport des cristaux équiaxes. Dans la première partie de l'étude, nous avons montré que les phénomènes physiques élémentaires à l'origine de la macroségrégation de lingotins Al-Cu de solidification dirigée ascendante ou descendante incluent le mouvement du liquide interdendritique lié à la convection naturelle ainsi que le mouvement des cristaux equiaxes. Dans la seconde partie, nous avons mis en place une expérience de sédimentation/croissance de cristaux equiaxes dans un alliage NH4Cl-H2O en surfusion. Nous avons donné la vitesse de croissance moyenne du cristal en fonction de sa vitesse de chute moyenne et l'évolution de sa vitesse de chute fonction de sa taille. Une modélisation de ces resultats expérimentaux doit prendre en compte l'effet de la convection liée à la sédimentation des cristaux equiaxes sur la croissance.
Author: Abdoul-Aziz Bogno
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 254
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Une étude expérimentale systématique de la formation des microstructures de solidification d’alliages métalliques (Al-Cu) a été effectuée par application de la radiographie X synchrotron. La radiographie X-Synchrotron nous a donné accès à des observations in situ et en temps réel qui nous ont permis d’analyser de manière quantitative les phénomènes physiques impliqués au cours de la solidification (vitesse de croissance, redistribution du soluté, interaction entre grains équiaxes etc.). Elle nous a également permis de mettre en évidence l’influence de la convection naturelle et de la gravité sur ces différents paramètres physiques et par conséquent sur la formation de la microstructure de solidification. Nous avons comparé nos résultats expérimentaux avec des modèles de prédiction de la croissance dendritique et ensuite avons montré l’intérêt des expériences en microgravité. Nous avons enfin effectué des séries de tests du dispositif expérimental conçu et développé par SSC (Swedish Space Corporation) dans le cadre du projet XRMON (In situ X-Ray MONitoring of advanced metallurgical processes under microgravity and terrestrial conditions) de l'ESA-MAP en vue d’une expérience in situ et en temps réel de solidification en microgravité à bord d’une fusée sonde Maser12. Cette expérience prévue en Novembre 2011. Les résultats obtenus lors des séries de tests valident le dit dispositif en termes de comportement thermique et d’imagerie X par radiographie.
Author: Haïk Jamgotchian
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 221
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