Solidification behavior in the presence of a high magnetic field

• Auteur / Autrice : Xi Li
• Direction : Yves Fautrelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Science et ingénierie des matériaux et procédés (Grenoble)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solidification

Transition de phase

Géomagnétisme

Résumé

On étudie les effets d'un champ magnétique statique sur les strructures de solididificaiton, morphologie des dendrites, former de interfaces pour des alliages métalliques d'aluminium et bismuth manganése, dans les cas hypo- et hyper eutectiques. Les résultats indiquent que le champ rend l'interface instable et regulièue transformation plane-cellulaire et cellulaire-dendritique. Le champ a une grande influence sur la morphologie cellulaire et sur les dendrites. En effet, le champ containe une importante deformation des cellules et des dendrites. Nous avons réalisé des études sur des croissances de l'alliage eutectique lamellaire eutectique (AI2Cu-AI et Pb-Sn) et de tige (Bi-MnBi) sous une exposition d'un champ magnétique. Nous avons monté qu'un champ magnétique intense pourrait dégenerer la structure lamellaire à basse vitesse de croissance et modifier l'orientaticlle préféreactiele. Cependant, le champ a augmenté la croissance de la fibre de MnBi le long de la direction de solidification ainsi que l'espacement de fibre.

AI-Cu, AI-Ni, Bi-Mn hypo- and hypereutectic alloys are used to study effects of the magnetic field on the dendrites and cellular array, interface transformation and shape. Results indicate that the field causes the interface to be destabilized and irregular and promotes the planar-cellular and the cellular-dendritic transformation. The field has a great influence on the cellular and dendrite array morphology. Indeed, the field causes severe distortion in the cellular and dendritic array Investigations on growths of the lamellar eutectic (AI2Cu-AI and Pb-Sn) and rod eutectic (Bi-MnBi) alloy un der a high magnetic field show that a high magnetic field has degenerated the lamellar structure into a wavy one at a low growth speed and changed the preferred orientation relationship. However, the field has enhanced the growth of the MnBi fiber along the solidification direction and increased the fiber spacing.