Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Solidification Modeling of Microsegregation
KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Materialvetenskap.
2018 (Engelska)Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

A phase transformation from liquid to solid phase takes place when the material solidifies. Limited diffusion during this phase transition causes microsegregation, which is aphenomenon during solidification that leads to the formation of secondary phases andconcentration gradients. This affects the properties of the material and how it is to be treatedin further processing steps. Due to the complexity of the solidification process, a modelingapproach has been used for investigation of microsegregation.

The Scheil-Gulliver model assumes negligible diffusion in the solid phase but an exchange ofsolute during back-diffusion can have an important influence on solidification. While the Brody-Flemings model considers this, it is questionable in its assumptions. A new proposedmodel by John Ågren that considers multicomponent diffusion effects have been implementedusing the Matlab-Toolbox for Thermo-Calc.

The model is used to perform solidification simulations for the binary Al-2.1Cu and theternary Al-2.1Cu-1Si system (at%) and the results are compared to the Scheil-Gulliver modeland DICTRA simulations. The Ågren model gives excellent results for the binary system athigh cooling rates. It does however show deviations from the DICTRA results at lowercooling rates and for the ternary system.

Abstract [sv]

När ett material stelnar sker en fasomvandling från flytande till fast fas. Begränsad diffusionunder denna fasövergång orsakar mikrosegring, vilket är ett fenomen under stelningsförloppetsom skapar sekundära faser och koncentrationsgradienter. Detta påverkar egenskaperna hosmaterialet and hur den ska behandlas under senare processteg. På grund av komplexiteten avstelningsprocessen har modellering använts för att undersöka mikrosegring.

Scheil-Gulliver modellen antar att det inte sker någon diffusion i fast fas men ett utbyte avinlösta ämnen kan ha ett viktigt inflytande på stelningsförloppet. Fastän Brody-Flemingsmodellen tar hänsyn till detta så är den tveksam i sina antaganden. En ny föreslagen modell avJohn Ågren betraktar diffusionseffekter för ett multikomponent system och denna harimplementerats med hjälp av Matlab-Toolbox för Thermo-Calc.

Modellen har använts för att simulera stelning för ett binärt Al-2.1Cu och ett ternärt Al-2.1-1Si system (at%) och resultaten har jämförts med Scheil-Gulliver modellen och DICTRAsimuleringar. Ågren modellen ger utmärkta resultat för det binära systemet vid högakylhastigheter. Modellen visar däremot avvikelser från DICTRA vid låga kylhastigheter samtför det ternära systemet.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2018. , s. 25
Nyckelord [en]
Solidification, casting, microsegregation, Thermo-Calc, DICTRA
Nationell ämneskategori
Materialteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-231496OAI: oai:DiVA.org:kth-231496DiVA, id: diva2:1228826
Utbildningsprogram
Civilingenjörsexamen - Materialdesign
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2018-06-29 Skapad: 2018-06-28 Senast uppdaterad: 2018-06-29Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Solidification Modeling of Microsegregation(1049 kB)319 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1049 kBChecksumma SHA-512
c268b60b07e02177ce0f51bfdf948da76cb0c7fd2741cbbe3af806e57e751e8fe6922927991d7160c727d0ce7c4011e8e297c088105d1e2bc027f63c7da6ce6d
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Materialvetenskap
Materialteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 319 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 367 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf