La transition colonnaire équiaxe au cours de la solidification dirigée d’alliages métalliques

par Hyejin Jung

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Bernard Billia.

Soutenue en 2007

à Aix-Marseille 3 .

  • Titre traduit

    Columnar to equiaxed transition during the directional solidifacation of metallic alloys


  • Résumé

    Ce mémoire est consacré à l’étude des mécanismes qui contrôlent la transition colonnaire-équiaxe. Deux alliages métalliques Al - 3,5 %pds Ni et Al - 7,0 %pds Si avec ou sans particules affinantes sont étudiés. Les expériences de solidification dirigée ont été réalisées dans deux dispositifs. Le premier comporte un système de rotations alternées pour modifier l’écoulement dans le liquide. Nous avons utilisé des méthodes complémentaires pour caractériser la structure de grains (anodisation), l’orientation cristallographique (EBSD) et les ségrégations (EDS). Le deuxième dispositif utilise des techniques X synchrotron qui permettent l’étude de la dynamique de formation des microstructures, de leurs orientations cristallographiques et des défauts in situ et en temps réel pendant la solidification dirigée. L’utilisation de la DSC a également permis de mesurer un des paramètres essentiels de la CET : la surfusion de nucléation. Enfin, des expériences en gravité réduite ont été menées à bien pour fournir des informations critiques sur la CET.


  • Résumé

    This study is dedicated to the understanding of the mechanisms controlling the columnar to equiaxed transition. Two different aluminium based alloys are chosen: Al - 3. 5 wt% Ni and Al - 7. 0 wt% Si with and without refining particles. Directional solidification experiments are carried out using two devices. The first facility is a typical furnace combined with an accelerated crucible rotation technique to modify fluid flow in the liquid. We used complementary methods to characterise the grain structure (anodisation), the crystallographic orientation (EBSD) and the segregations (EDS). The second set-up is combined with synchrotron X-ray radiography and topography which allow determining the dynamics of the microstructures formation, the crystallographic orientation information and the defects in situ and in real time during the directional solidification. The use of DSC allowed measuring one of the essential parameters of CET: the nucleation undercooling. Reduced gravity experiments have been performed to provide critical information on CET.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (188-[6] p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 200068244
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