Technische Universiteit Delft
Promotie: Legeringen
door M&C
Promotie van De heer A. Bahrami: "Modelling precipitation sequence and
ageing kinetics in Al-Mg-Si alloys"
10 november 2010 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer A. Bahrami | Iran
promotor | Prof.dr.ir. J. Sietsma 3mE
Modelling precipitation sequence and ageing kinetics in Al-Mg-Si alloys
Al-Mg-Si legeringen zijn legeringen waarin gedurende een
warmtebehandeling verhoging van de sterkte wordt verkregen door
precipitatieharden. De precipitaten die gedurende een
verouderings-warmte-behandeling gevormd worden uit een oververzadigde
oplossing in de aluminiummatrix, zijn GP-zones, b', b", en b-Mg2Si. De
kinetiek van de precipitatie en het effect op de sterkte variëren met
de legeringssamenstelling en procesparameters. Er is nog steeds
behoefte aan eigenschaps- en procesoptimalisatie en daarmee het
onderzoeken van precipitatie in deze legeringen. Daarom is de algemene
doelstelling het ontwikkelen van procesmodellen voor de studie van
precipitatiekinetiek en de precipitatievolgorde in Al-Mg-Si legeringen.
Precipitaten in Al-Mg-Si legeringen vormen meestal een nucleus met een
bolvormige morfologie, maar ze groeien met een langgerekte vorm. In dit
proefschrift wordt een verouderingsmodel gebruikt om de effecten van de
morfologie van de precipitaten op de versterking van de
Al-Mg-Si-legeringen (hoofdstuk 2) te bestuderen. De resultaten laten
zien dat verouderingsmodellen uitgaande van langwerpige precipitaten
met constante afmetingsverhouding in het algemeen geen betere
voorspelling geven van de precipitatie en de sterkte-evolutie tijdens
de veroudering en de veronderstelling van bolvormige precipitaten
blijft, als eerste benadering, een aanvaardbare veronderstelling.
In hoofdstuk 5 wordt de complexiteit van de precipitatie-reeks en het
effect op de precipitatiekinetiek gedurende het verouderen onderzocht
met een multi-component multi-precipitatie model. Dit model is
gebaseerd op de veronderstelling van de maximale dissipatie van Gibbs
vrije energie. Het model bevestigt ook dat de maximale sterkte wordt
bereikt wanneer b'' de dominante precipitatie is.
Voorgaande precipitatiemodellen werden gekoppeld aan een model om de
evolutie van de vloeigrens te voorspellen tijdens het
verouderingsproces. Echter, niet alleen de vloeigrens, maar het hele
verstevigings-gedrag is van belang voor de vele toepassingen van
Al-Mg-Si legeringen. In het laatste hoofdstuk, een aangepaste versie
van het Kocks-Mecking-Estrin (KME) model wordt vervolgens gebruikt voor
de simulatie van het verstevigingsgedrag als functie van de
precipitatietoestand. In samenvatting, het proefschrift behandelt een
aantal belangrijke kwesties met betrekking tot precipitatie en het
verstevigingsgedrag van Al-Mg-Si-legeringen, met inbegrip van de
precipitaatmorfologie, de precipitatievolgorde, het
precipitatiekarakter, en onderbroken veroudering. Dit zorgt voor een
beter begrip van de precipitatievolgorde en -kinetiek en de
sterktetoename van deze legeringen. De resultaten van deze studie
kunnen worden gebruikt voor de optimalisatie van zowel de chemische
samenstelling als de verouderingsparameters om hiermee de gewenste
microstructuur en mechanische eigenschappen te bereiken.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.