Modélisation de la solidification de gouttes atomisées
Hétérogénéité chimique et refusion lors de la solidification des alliages atomisés
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À l'échelle macroscopique, les pièces mises en forme par les procédés de métallurgie des poudres semblent chimiquement homogènes. En est-il de même à l'échelle des particules qui composent ces pièces? Dans ce travail, nous présentons des analyses expérimentales à partir de mesures locales de composition faites sur des gouttes atomisées d'Al-Cu. Ces analyses montrent que la distribution de soluté n'est pas uniforme à l'échelle de ces gouttes. Un modèle numérique a été proposé pour la solidification de gouttes d'alliages binaires atomisées. Le modèle, basé sur la prise ...
À l'échelle macroscopique, les pièces mises en forme par les procédés de métallurgie des poudres semblent chimiquement homogènes. En est-il de même à l'échelle des particules qui composent ces pièces? Dans ce travail, nous présentons des analyses expérimentales à partir de mesures locales de composition faites sur des gouttes atomisées d'Al-Cu. Ces analyses montrent que la distribution de soluté n'est pas uniforme à l'échelle de ces gouttes. Un modèle numérique a été proposé pour la solidification de gouttes d'alliages binaires atomisées. Le modèle, basé sur la prise des moyennes volumiques des bilans d'énergie et de soluté sur chaque phase, et sa résolution numérique sont présentés en détail. Des résultats obtenus pour une goutte d'Al-10%mass-Cu, avec des surfusions de germination à 0, 30 et 60 °C, mettent en évidence la ségrégation de soluté à l'échelle de la goutte ainsi que la refusion systématique des structures solides sursaturées. La refusion peut être à l'origine de la fragmentation et du possible affinage spontané des grains déjà observés dans les gouttes atomisées.
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