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Theses

Étude de l'effet des mouvements de convection sur les structures de solidification et ségrégations de l'alliage d'aluminium 5182

Résumé : Dans le but de comprendre l'influence des mouvements de convection sur les structures de solidification et ségrégations de l'alliage d'aluminium 5182, des coulées de billettes de 76 mm de diamètre de cet alliage ont été réalisées au Centre de Recherche de Voreppe (ALCAN-Péchiney). Le dispositif utilisé est équipé d'un inducteur générant un champ électromagnétique qui permet la mise en mouvement du métal liquide. Celui-ci peut se faire dans le sens de la convection naturelle ou en sens inverse. Quatre intensités de courant ont été utilisées. L'influence de l'affinage et de la surchauffe a également été étudiée. Les billettes ainsi obtenues sont soit affinées ou non affinées, coulées avec une forte surchauffe (35°C - 40°C) ou une faible surchauffe (15 - 30°C), brassées en sens direct ou en sens inverse, avec différentes intensités de brassage appliquées successivement pendant la coulée. Les résultats obtenus ont montré une influence de ces différents paramètres sur les profils de température enregistrés au centre des billettes, sur la structure des billettes et sur les profils de microségrégation. Les profils de température dans le cas des échantillons brassés en sens direct et inverse présentent un palier, autour du liquidus dans le cas des billettes non affinées et à 2,5°C de surfusion dans le cas des billettes affinées. Ce palier pourrait être le résultat d'un fort couplage entre le mouvement de grains et leur croissance ou refusion. L'analyse des structures montre la présence d'alternances de bandes colonnaires et équiaxes dans le cas des billettes non affinées brassées. La position des bandes colonnaires dépend de la force et du sens de brassage ainsi que de la surchauffe. Ces alternances sont expliquées à travers un diagramme GV en considérant les temps de croissance des structures colonnaires et équiaxes, ainsi que le temps de transport des grains équiaxes. Dans le cas des billettes affinées, la structure est formée de grains équiaxes dendritiques et/ou globulaires. On a observé une augmentation de la proportion de grains globulaires lorsque le brassage augmente, ainsi qu'une diminution de la taille de grains, même dans le cas des billettes affinées, lorsque la surchauffe est faible. Les résultats montrent aussi une influence du brassage sur les profils de microségrégation via la microstructure. Les profils présentent une courbure négative dans le cas des structures dendritiques, qui devient positive lorsque la proportion de grains globulaires augmente.
Document type :
Theses
File URL :
http://docnum.univ-lorraine.fr/prive/INPL_T_2004_SFERDJELLA_S.pdf
Complete list of metadatas

https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01750070
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 12:37:06 PM
Last modification on : Monday, April 16, 2018 - 10:40:58 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750070, version 1

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Sabrina Sferdjella. Étude de l'effet des mouvements de convection sur les structures de solidification et ségrégations de l'alliage d'aluminium 5182. Autre [cond-mat.other]. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2004. Français. ⟨NNT : 2004INPL078N⟩. ⟨tel-01750070⟩

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