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Dissertations / Theses on the topic 'Equiaxed Solidification'

Author: Grafiati

Published: 4 June 2021

Last updated: 7 September 2023

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1

Ma, Guojian Carleton University Dissertation Engineering Mechanical. "Modelling equiaxed dendritic solidification." Ottawa, 1990.

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2

Browne, David John. "Modelling columnar and equiaxed growth." Thesis, University of Oxford, 2002. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:3d8ae26b-e0b4-4d54-801d-4951705d53aa.

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Abstract:

A novel computer model of the evolution of columnar and equiaxed microstructure during alloy solidification has been developed. A control volume finite difference model of conduction heat transfer is applied to a two-dimensional domain bounded by a relatively cold mould. The initial condition is that of superheated liquid, and nucleation occurs either at the mould wall, leading to columnar dendritic growth, or within the bulk liquid, leading to the growth of equiaxed dendrites. The columnar front or the equiaxed grain boundaries are represented by computationally sharp interfaces, which separa

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3

Leriche, Nicolas. "Étude de la Transition Colonnaire-Equiaxe dans les lingots et en coulée continue d’acier et influence du mouvement des grains." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0276/document.

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Abstract:

Les coulées industrielles permettent de distinguer deux types de structures : colonnaires et équiaxes. La mise en place de ces structures a des conséquences importantes sur les autres hétérogénéités, particulièrement les macroségrégations chimiques. Le code SOLID, développé à l’Institut Jean Lamour, permet de décrire de manière couplée la convection naturelle du liquide ainsi que la germination, la croissance et le transport des grains équiaxes. Le travail présenté a pour but de proposer une modélisation de l’apparition et de la croissance des structures colonnaires couplées à celles des grain

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4

Torabi, Rad Mahdi. "Multiphase macroscale models for macrosegregation and columnar to equiaxed transition during alloy solidification." Diss., University of Iowa, 2018. https://ir.uiowa.edu/etd/6654.

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Abstract:

In the field of metal casting, solute composition inhomogeneities at the macroscale are called macrosegregation, and the transition from the elongated grains in the outer portions of a casting to the more rounded grains in the center is termed Columnar to Equiaxed Transition (CET). Simultaneous prediction of macrosegregation and CET is still an important challenge in the field. One of the open questions is the role of melt convection on the CET and the effect of the CET on macrosegregation. A three-phase macroscale model for macrosegregation and CET was developed. The model accounts for numero

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5

Jiang, Bo. "Solidification behaviour of magnesium alloys." Thesis, Brunel University, 2013. http://bura.brunel.ac.uk/handle/2438/8407.

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Abstract:

Magnesium alloys have been extensively used for structural and functional applications due to their low densities. In order to improve the mechanical properties, grain refinement of the microstructures of magnesium alloys has been studied for many years. However, an effective and efficient grain refiner or refinement technique hasn’t been achieved yet, especially for those with aluminium contained. In this study, solution for this problem has been discovered through further understanding of the solidification process, including the potency and the efficiency of nucleation particles, the role o

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6

Albert, Virginie. "Macroségrégations et mouvement des cristaux équiaxes lors de la solidification d'alliages." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL037N.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans un programme de modélisation de la solidification et de la macroségrégation incluant le transport des cristaux équiaxes. Dans la première partie de l'étude, nous avons montré que les phénomènes physiques élémentaires à l'origine de la macroségrégation de lingotins Al-Cu de solidification dirigée ascendante ou descendante incluent le mouvement du liquide interdendritique lié à la convection naturelle ainsi que le mouvement des cristaux equiaxes. Dans la seconde partie, nous avons mis en place une expérience de sédimentation/croissance de cristaux equiaxes dans un allia

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7

Prins, Heinrich Johann. "The effect of autogenous gas tungsten arc welding parameters on the solidification structure of two ferritic stainless steels." Diss., University of Pretoria, 2019. http://hdl.handle.net/2263/79303.

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Abstract:

Ferritic stainless steel is typically used in the automotive industry to fabricate welded tube that is plastically deformed for flanging, bending and necking. The effect of welding parameters during autogenous gastungsten arc welding (GTAW) of thin sheet on the weld metal structure and tensile properties were determined. Two grades of ferritic stainless steels, a titanium-containing Grade 441 and a titanium-free molybdenum-containing Grade 436, were used as base metal. Statistical analysis was used to determine the influence of welding parameters on the microstructure of autogenous GTAW welds.

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8

Villaret, Vincent. "Etude de soudabilité d’un acier inoxydable ferritique (19 % Cr, 2 % Mo, Nb) appliqué aux collecteurs d’échappements." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20261/document.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse, est de développer un matériau d'apport et un mode opératoire de soudage associé permettant d'assembler des tôles d'acier K44X pour la fabrication de collecteurs d'échappement automobiles. Les propriétés de l'acier K44X ayant été optimisées pour répondre au mieux aux contraintes de l'application, les conditions de soudage recherchées devront, dans la mesure du possible, éviter de dégrader les caractéristiques de l'acier, en particulier en termes de tenue mécanique à haute température et de résistance à l'oxydation et à la fatigue thermique. Ce mémoire est divi

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9

Júnior, Francisco Lameiras. "Efeito da nucleação de grãos nas previsões do modelo multifásico para a solidificação equiaxial." Universidade de São Paulo, 2006. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-22072007-173821/.

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Abstract:

Um modelo matemático multifásico para a solidificação equiaxial de ligas binárias capaz de prever o efeito de taxa de resfriamento e da concentração de soluto no tamanho médio final de grãos foi proposto no presente trabalho. O modelo matemático foi desenvolvido através do conceito de envelope envolvendo os grãos, utilizando as equações de conservação de energia, massa e espécies químicas. O modelo de nucleação utilizado possibilita que novos núcleos possam surgir durante todo o período de resfriamento. As equações diferenciais foram obtidas através de uma média volumétrica das equações de con

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10

Melendez, Ramirez Antonio Jose. "Experimental investigation of free dendritic growth of succinonitrile-acetone alloys." Diss., University of Iowa, 2009. https://ir.uiowa.edu/etd/407.

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Abstract:

Measurements are carried out for dendrite tip growth of succinonitrile-acetone alloys solidifying freely in an undercooled melt. The current experimental investigation is conducted using the equiaxed dendritic solidification experiment (EDSE). This setup allows for precise measurements of the dendrite tip velocity, radius and shape for a range of undercoolings and solute concentrations. The collected data are compared to available theories of free dendritic growth, such as the Lipton-Glicksman-Kurz and Li-Beckermann models. It is found that for dilute succinonitrile-acetone alloys, the measure

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11

Noeppel, Anne. "Modélisation numérique de la solidification des alliages métalliques binaires." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0177.

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Abstract:

Les alliages métalliques binaires obtenus par solidification doivent répondre à des exigences de qualité, ce qui suppose de contrôler le procédé de solidification. Ce contrôle est cependant imparfait car la compréhension des mécanismes à l'origine des ségrégations et de la transition colonnaires et équiaxes (CET) est encore partielle. Un modèle numérique multiphasique macroscopique a été utilisé pour quantifier l'influence de la convection naturelle et forcée sur le devenir des ségrégations. Puis, on s'est attaché à compléter le modèle développé dans le cas de structures purement équiaxes. Enf

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12

Kuntz, Sarah Louise. "Feasibility of Attaining Fully Equiaxed Microstructure through Process Variable Control for Additive Manufacturing of Ti-6Al-4V." Wright State University / OhioLINK, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1464557846.

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13

Figueiredo, Arlan Pacheco. "Análise da solidificação de ligas de magnésio para aplicação na fabricação de motores." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2008. http://hdl.handle.net/10183/15394.

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Abstract:

Magnésio e suas ligas têm adquirido importância cada vez mais significativa como material estrutural de peso leve despertando um singular interesse pela indústria uma vez que oferece a melhor relação peso/resistência entre os metais. Os campos mais conhecidos de sua aplicação consistem na construção de veículos, na aeronáutica, manipulação industrial (robôs, automatização) e tecnologia de comunicação. Em particular, a indústria automobilística tem crescentemente ampliado a utilização de ligas de magnésio na produção de peças que vão desde caixas de câmbio até aros de rodas. As principais razõe

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14

Bogno, Abdoul-Aziz. "Application de la radiographie X synchrotron à la caractérisation de la microstructure de solidification d'alliages métalliques." Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30015.

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Abstract:

Une étude expérimentale systématique de la formation des microstructures de solidification d’alliages métalliques (Al-Cu) a été effectuée par application de la radiographie X synchrotron. La radiographie X-Synchrotron nous a donné accès à des observations in situ et en temps réel qui nous ont permis d’analyser de manière quantitative les phénomènes physiques impliqués au cours de la solidification (vitesse de croissance, redistribution du soluté, interaction entre grains équiaxes etc.). Elle nous a également permis de mettre en évidence l’influence de la convection naturelle et de la gravité s

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15

Reilly, Nicole. "Hétérogénéités de fabrication des aluminiures de titane : caractérisation et maîtrise de leurs formations en coulée centrifuge." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0264/document.

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Abstract:

Le système Ti-Al est prometteur pour la substitution aux superalliages base-Ni aéronautiques. Dans la gamme de compositions d’intérêt pour ces applications, la solidification de ces alliages débute par la phase ß (structure cubique centrée) suivie d’une transition péritectique ß + L → α (structure hexagonale). En fonction de la teneur en Al, les proportions des phases ß et α au cours de la solidification varient, et le procédé de coulée centrifuge pour fabriquer des aubes de turbine pour l’aéronautique introduit d’autres variations structurales. Le présent travail explore l’influence de la ten

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16

Salloum, Abou Jaoude Georges. "In situ investigation by X-ray radiography of Microstructure Evolution during Solidification of Binary Alloys." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4351/document.

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Abstract:

La radiographie X synchrotron ou avec une source microfocus a été appliquée pour étudier différents phénomènes dépendants du temps en relation avec la solidification directionnelle d'alliages Al-Cu. Les effets de la gravité ont été étudiés par comparaison d'expériences sur Terre et en microgravité dans le cadre du projet ESA-MAP XRMON. Les mouvements des fragments sont le sujet majeur de notre étude. Sur Terre, le mouvement des fragments est imposé par la poussée d'Archimède, avec une forte influence des effets de paroi et de la morphologie du fragment, alors qu'en microgravité, la force motri

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17

Dumas, Olivier. "Étude de la croissance du grain équiaxe dans les alliages surfondus : application à l'alliage Ag-Cu." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0196.

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Abstract:

Un bain liquide surfondu solidifie frequemment par l'intermediaire de grains equiaxes (petits solides apparus au sein du liquide, et non au niveau de ses surfaces limitantes). Hormis aux surfusions evanescentes, un grain equiaxe se presente sous la forme d'un milieu ramifie solide-liquide, dont le developpement est assure par l'avancee de pointes dendritiques. Leur vitesse s'estime a partir de la loi d'ivantsov et d'un critere de stabilite ; en se limitant a des pointes chimiques, il est necessaire de verifier que la presence de sources solutales (milieu ramifie, pointes voisines) ne viendra p

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Gérardin, Sébastien. "Étude expérimentale de la croissance libre de cristaux equiaxes en mouvement." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://www.theses.fr/2002INPL049N.

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Abstract:

Les faciès structuraux et chimiques observés à cœur des grosses pièces de forge semblent s'expliquer en partie par le mouvement des cristaux équiaxes dans le puits liquide en cours de solidification. Afin de mieux comprendre les conséquences du mouvement relatif liquide/cristal sur le développement morphologique des grains en cours de croissance, nous avons construit un dispositif expérimental permettant de simuler la croissance de cristaux métalliques soumis à un courant de convection à partir d'alliages modèles transparents. Ce dispositif permet pour la première fois le suivi tri-dimensionne

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19

Appolaire, Benoît. "Prise en compte du mouvement des cristaux equiaxes dans la modélisation de la solidification des lingots d'acier coules en fonderie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL023N.

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Abstract:

En vue d'améliorer les prédictions des hétérogénéités chimiques et structurales présentés dans les gros lingots d'acier et résultant de leur solidification, nous avons développé un modèle d'évolution d'un cristal equiaxe tenant compte de son mouvement dans le métal liquide, connaissant les caractéristiques de ce dernier. Après confrontation du modèle avec des expériences sur alliage transparent, nous l'avons appliqué au cas des gros lingots d'acier en employant les caractéristiques du liquide calculées à l'aide du code solid. L'évolution du cristal s'est avérée très sensible aux conditions the

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Reinhart, Guillaume, Henri Nguyen-Thi, Bernard Billia, and Joseph Gastaldi. "Dynamique de formation de la microstructure de solidification d'alliages métalliques : caractérisation par imagerie X synchrotron." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371700.

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Abstract:

Nous avons étudié in situ et en temps réel la solidification dirigée d'échantillons minces d'alliages binaires et d'un quasicristal en combinant radiographie et topographie X. Sur Al-3,5%pdsNi non-affiné, nous avons étudié la formation de l'état initial et la morphologie du front de solidification (croissance cellulaire puis dendritique). Les effets des contraintes mécaniques ont été mis en évidence. La transition colonnaire-équiaxe a été étudiée sur Al-3,5%pdsNi affiné. Nous avons décrit le blocage du front colonnaire et le régime de croissance équiaxe ultérieure. L'efficacité des affinants t

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Mosbah, Salem. "Modélisation multi échelle des structures de grains et des ségrégations dans les alliages métalliques." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00349885.

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Abstract:

Ce travail présente deux approches pour la modélisation des structures de grains et de la ségrégation chimique associée à l'état de fonderie après solidification. La première approche est de développer un modèle basé sur une description semi-analytique des couches de diffusion chimique dans la phase solide et à l'extérieur des enveloppes des grains. L'originalité de ce modèle réside dans la prise en compte de la surfusion de germination des structures dendritique et eutectique. Nous avons appliqué le modèle développé aux gouttes solidifiées par lévitation électromagnétique (EML) et dont la ger

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Bhattacharya, Jishnu. "An Enthalpy-Based Micro-scale Model For Evolution Of Equiaxed Dendrites." Thesis, 2005. https://etd.iisc.ac.in/handle/2005/1360.

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Bhattacharya, Jishnu. "An Enthalpy-Based Micro-scale Model For Evolution Of Equiaxed Dendrites." Thesis, 2005. http://etd.iisc.ernet.in/handle/2005/1360.

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(9154625), John Coleman. "Numerical Modeling of Equiaxed Solidification in Direct Chill Casting." Thesis, 2020.

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Abstract:

<p><a>Direct chill (DC) casting is the main production method for wrought aluminum alloys. In this semi-continuous process, significant heat is extracted through a narrow, solidified shell by impinging water jets. A combination of rapid cooling and inoculation of the liquid metal with heterogenous nucleation sites (grain refiner) produces the proper conditions for equiaxed solidification. As equiaxed grains nucleate and grow in the slurry, they are transported by natural convection until their eventual coalescence into a rigid mush. The preferential accumulation of these solute-depleted grains

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Kumar, Arvind. "Role Of Solid Phase Movement And Remelting On Macrosegregation And Microstructure Formation In Solidificaiton Processing." Thesis, 2008. https://etd.iisc.ac.in/handle/2005/841.

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Abstract:

Melt convection and solid phase movement play an important role in solidification processes, which significantly influence the formation of grain structures and solute segregations. In general, the melt convection and grain movement are a result of buoyancy forces. The densities within melt are different due to the variation of temperature and concentration, leading to thermally and solutally driven melt convection. Similarly, the density differences between the grains and the bulk melt cause the grain movement, leading to solid sedimentation or grain floating, as the case may be. Free, unat

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Kumar, Arvind. "Role Of Solid Phase Movement And Remelting On Macrosegregation And Microstructure Formation In Solidificaiton Processing." Thesis, 2008. http://hdl.handle.net/2005/841.

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Abstract:

Melt convection and solid phase movement play an important role in solidification processes, which significantly influence the formation of grain structures and solute segregations. In general, the melt convection and grain movement are a result of buoyancy forces. The densities within melt are different due to the variation of temperature and concentration, leading to thermally and solutally driven melt convection. Similarly, the density differences between the grains and the bulk melt cause the grain movement, leading to solid sedimentation or grain floating, as the case may be. Free, unatt

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Karagadde, Shyamprasad. "Multi-Phase Modeling Of Microporosity And Microstructures During Solidification Of Aluminum Alloys." Thesis, 2012. https://etd.iisc.ac.in/handle/2005/2303.

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Abstract:

Manufacturing of light-weight materials is associated with several types of casting defects during solidification. Porosity defects are common, especially in aluminum and its alloys, which initiate crack propagation and thereby cause drastic deterioration in the mechanical properties. These defects, classified as micro and macro defects (based on their sizes), are mainly governed by release of hydrogen into the liquid at the solid-liquid interface, which triggers the nucleation and growth of hydrogen bubbles in the melt. Subsequently, these bubbles interact with solidifying interfaces such as

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Karagadde, Shyamprasad. "Multi-Phase Modeling Of Microporosity And Microstructures During Solidification Of Aluminum Alloys." Thesis, 2012. http://etd.iisc.ernet.in/handle/2005/2303.

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Abstract:

Manufacturing of light-weight materials is associated with several types of casting defects during solidification. Porosity defects are common, especially in aluminum and its alloys, which initiate crack propagation and thereby cause drastic deterioration in the mechanical properties. These defects, classified as micro and macro defects (based on their sizes), are mainly governed by release of hydrogen into the liquid at the solid-liquid interface, which triggers the nucleation and growth of hydrogen bubbles in the melt. Subsequently, these bubbles interact with solidifying interfaces such as

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