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Modélisation numérique des ségrégations lors de la solidification d'alliages Ti-Al

Published online by Cambridge University Press:  17 August 2007

Anne Noeppel
Affiliation:
EPM/SIMAP/CNRS, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP 95, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
Laëtitia Jacoutot
Affiliation:
EPM/SIMAP/CNRS, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP 95, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
Mabel Medina
Affiliation:
FCEIA, Universidad Nacional Rosario, Pelligrini 250, 2000 Rosario, Argentina
Alexandru Ciobanas
Affiliation:
EPM/SIMAP/CNRS, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP 95, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
Florin Baltaretu
Affiliation:
UTC Bucharest, Bd. Pache Protopopescu 66, 021414 Bucharest, Romania
Kader Zaidat
Affiliation:
EPM/SIMAP/CNRS, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP 95, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
Ana-Maria Bianchi
Affiliation:
UTC Bucharest, Bd. Pache Protopopescu 66, 021414 Bucharest, Romania
Yves Fautrelle
Affiliation:
EPM/SIMAP/CNRS, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP 95, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
Jacqueline Etay
Affiliation:
EPM/SIMAP/CNRS, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP 95, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France
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Abstract

La solidification des alliages binaires est problématique dans la mesure où de nombreuses hétérogénéités susceptibles de fragiliser le produit apparaissent. Ces hétérogénéités peuvent être à la fois de composition (appelées ségrégations) et de structures. Les ségrégations présentent, en outre, l'inconvénient d'apparaître aussi bien à l'échelle mésoscopique (freckles) qu'à l'échelle du lingot (macroségrégation). Il apparaît que la gravité joue un rôle prédominant dans la formation et le devenir des hétérogénéités observées. S'affranchir de cette composante peut être un des enjeux des nouveaux procédés de solidification. Par ailleurs, les alliages de titane-aluminium présentent une solidification péritectique : au cours de la solidification péritectique deux phases solides sont présentes dans le lingot. Un modèle numérique de solidification basé sur le moyennage statistique a été établi qui prend en compte la spécificité de ces alliages. Les calculs menés en condition de microgravité et de convection forcée montrent que la convection au voisinage du front de solidification influence la localisation des hétérogénéités.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2007

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References

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A. Ciobanas, Modélisation statistique de la solidification colonnaire/équiaxe des alliages binaires, INPG, Grenoble, 2006
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