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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 4/2009

01.04.2009

Two-Phase Modeling of Hot Tearing in Aluminum Alloys: Applications of a Semicoupled Method

verfasst von: V. Mathier, S. Vernède, P. Jarry, M. Rappaz

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 4/2009

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Abstract

Hot tearing formation in both a classical tensile test and during direct chill (DC) casting of aluminum alloys has been modeled using a semicoupled, two-phase approach. Following a thermal calculation, the deformation of the mushy solid is computed using a compressive rheological model that neglects the pressure of the intergranular liquid. The nonzero expansion/compression of the solid and the solidification shrinkage are then introduced as source terms for the calculation of the pressure drop and pore formation in the liquid phase. A comparison between the simulation results and experimental data permits a detailed understanding of the specific conditions under which hot tears form under given conditions. It is shown that the failure modes can be quite different for these two experiments and that, as a consequence, the appropriate hot tearing criterion may differ. It is foreseen that a fully predictive theoretical tool could be obtained by coupling such a model with a granular approach. These two techniques do, indeed, permit coverage of the range of the length scales and the physical phenomena involved in hot tearing.

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Metadaten
Titel
Two-Phase Modeling of Hot Tearing in Aluminum Alloys: Applications of a Semicoupled Method
verfasst von
V. Mathier
S. Vernède
P. Jarry
M. Rappaz
Publikationsdatum
01.04.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 4/2009
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-008-9772-2

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