Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dự Đoán Hiện Tượng Phân Tách Dạng Vĩ Trong Các Thanh Luyện Lại Bằng Điện Cực Chân Không
Tóm tắt
Tính đồng nhất hóa học và cấu trúc kim loại của các khối zirconium được luyện lại bằng điện cực chân không (VAR) chịu trách nhiệm trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Do đó, việc hiểu mối quan hệ giữa những đặc tính này và điều kiện vận hành là rất quan trọng. Một phân tích sâu sắc về mô hình hóa hiện tượng đông đặc trong quá trình VAR đã được thực hiện. Mô hình này giải quyết một tập hợp các phương trình tạm thời liên quan đến nhiệt độ, động lượng, vận chuyển dung dịch và nhiễu loạn trong hình học trục đối xứng. Quá trình luyện lại và làm mát của một khối trụ đã được tính toán cho các tham số vận hành theo thời gian. Các cơ chế đông đặc được áp dụng trong mô hình có thể được thực hiện cho các hợp kim công nghiệp đa thành phần như Zircaloy-4, cung cấp thông tin về hiện tượng phân tách dạng vĩ được nghiên cứu trong bài báo này. Kết quả của mô hình đã được xác thực, dựa trên quá trình luyện lại một điện cực Zircaloy-4 hóa học đồng nhất đặc biệt. Kết quả cho thấy tầm quan trọng của sự đối lưu nhiệt và dung dịch, tầm quan trọng của độ xốp của vật liệu đang rắn một phần và ảnh hưởng yếu của mật độ hạt nhân và khuếch tán dung dịch ở pha rắn đến việc dự đoán hiện tượng phân tách dạng vĩ trong các khối Zircaloy-4.
Từ khóa
#đồng nhất hóa học #cấu trúc kim loại #luyện lại bằng điện cực #hiện tượng đông đặc #phân tách dạng vĩ #Zircaloy-4Tài liệu tham khảo
A. Jardy and D. Ablitzer: Xiyou Jinshu Cailiao Yu GongchengRare Met Mater. Eng., 2006, vol. 35, pp. 119–22.
A. Jardy and D. Ablitzer: Mater. Sci. Technol., 2009, vol. 25, pp. 163–69.
A. Wilson and A. Jardy: A Numerical Study of the Influence of Stirring Parameters on Titanium Ingot Quality Using SOLAR v4.2, vol. 1, The Japan Institute of Metals, Kyoto, 2007.
V. Venkatesh, A. Wilson, M. Kamal, M. Thomas, and D. Lambert: JOM, 2009, vol. 61, pp. 45–50.
P. Chapelle, A. Jardy, J.P. Bellot, and M. Minvielle: J. Mater. Sci., 2008, vol. 43, pp. 5734–46.
M. Revil-Baudard, A. Jardy, F. Leclerc, M. Zaloznik, V. Rebeyrolle, and H. Combeau: CFD Modeling and Simulation in Materials Processing, Wiley, Hoboken, NJ, 2012, pp. 107–14.
H. Combeau, M. Založnik, S. Hans, and P.E. Richy: Metall. Mater. Trans. B, 2009, vol. 40, pp. 289–304.
B.E. Launder and D.B. Spalding: Comput. Methods Appl. Mech. Eng., 1974, vol. 3, pp. 269–89.
P.J. Prescott and F.P. Incropera: J. Heat Transf., 1995, vol. 117, pp. 716–24.
B.V. Antohe and J.L. Lage: Int. J. Heat Mass Transf., 1997, vol. 40, pp. 3013–24.
A. Nakayama and F. Kuwahara: J. Fluids Eng., 1999, vol. 121, pp. 427–33.
M.H.J. Pedras and M.J.S. de Lemos: Int. J. Heat Mass Transf., 2001, vol. 44, pp. 1081–93.
S. Hans: Ph.D. Thesis (in French), Institut National Polytechnique de Lorraine, 1995.
T. Quatravaux: Ph.D. Thesis (in French), Institut National Polytechnique de Lorraine, 2004.
M. Revil-Baudard: Ph.D. Thesis (in French), Université de Lorraine, 2012.
C. Beckermann and R. Viskanta: Physicochem. Hydrodyn., 1988, vol. 10, pp. 195–213.
C.Y. Wang and C. Beckermann: Metall. Mater. Trans. A, 1996, vol. 27, pp. 2754–64.
M. Založnik and H. Combeau: Comput. Mater. Sci., 2010, vol. 48, pp. 1–10.
K. Tveito, M. Bedel, M. Založnik, H. Combeau, and M. M’Hamdi: IOP Conf. Ser., 2012, vol. 27, p. 1012040.
T.B. Massalski, H. Okamoto, P. Subramanian, L. Kacprzak, and W.W. Scott: Binary Alloy Phase Diagrams, vol. 1, American Society for Metals, Metals Park OH, 1986.
T. Quatravaux, S. Ryberon, S. Hans, A. Jardy, B. Lusson, P.E. Richy, and D. Ablitzer: J. Mater. Sci., 2004, vol. 39, pp. 7183–91.
G. Ghazal, A. Jardy, P. Chapelle, and Y. Millet: Metall. Mater. Trans. B, 2010, vol. 41, pp. 646–59.
A. Jardy, F. Leclerc, M. Revil-Baudard, P. Guerin, H. Combeau, and V. Rebeyrolle: J. ASTM Intern., 2010, https://doi.org/10.1520/JAI102992.
M. Založnik and H. Combeau: Int. J. Therm. Sci., 2010, vol. 49, pp. 1500–09.
P.-F. Paradis and W.-K. Rhim: J. Mater. Res., 1999, vol. 14, pp. 3713–19.
T. Ishikawa and P.-F. Paradis: J. Electron. Mater., 2005, vol. 34, pp. 1526–32.
M.J. Assael, A.E. Kalyva, K.D. Antoniadis, R. Michael Banish, I. Egry, J. Wu, E. Kaschnitz, and W.A. Wakeham: J. Phys. Chem. Ref. Data, 2010, vol. 39, p. 033105.
M. Revil-Baudard, A. Jardy, H. Combeau, F. Leclerc, and V. Rebeyrolle: Metall. Mater. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 51–57.
M.C. Schneider and C. Beckermann: Int. J. Heat Mass Transf., 1995, vol. 38, pp. 3455–73.