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Dendrite arm spacing and grain size prediction in directionally solidified Al-Cu alloy–modelling and experimental study

Kasperovich, Galina und Ratke, Lorenz und Steinbach, Sonja (2008) Dendrite arm spacing and grain size prediction in directionally solidified Al-Cu alloy–modelling and experimental study. Giessereiforschung, 60 (2), Seiten 14-25. ISSN 0046-5933.

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Kurzfassung

The microstructure in binary Al-4 wt% Cu alloy solidified directionally under precisely defined thermal conditions in aerogel based furnaces is analysed in detail metallographically and compared with a full 3D simulation of the whole solidification facility and microstructure evolution models. Features like primary stem spacing, secondary dendrite arm spacing and grain size were measured and quantitative relationships between cooling rate, dendrite spacings and grain size have been compared to predictions implemented in the casting simulation software package ProCAST© coupled with a 3D Cellular Automaton technique in the CAFE module of CALCOSOFT©. The comparison between the very precise experiments and predictions by the microstructure laws implemented in the software tools shows that a good agreement can be obtained if the thermal history of the solidification process and the parameters of grain nucleation and evolution are chosen properly.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Dendrite arm spacing and grain size prediction in directionally solidified Al-Cu alloy–modelling and experimental study
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Kasperovich, GalinaNICHT SPEZIFIZIERT
Ratke, LorenzNICHT SPEZIFIZIERT
Steinbach, SonjaNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2008
Erschienen in:Giessereiforschung
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:60
Seitenbereich:Seiten 14-25
ISSN:0046-5933
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Solidification, Cooling rate, Dendrite arm spacing, Grain size, Simulation
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HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Prof. Lorenz Ratke
Hinterlegt am:14 Jul 2008
Letzte Änderung:27 Apr 2009 15:04

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