Rheologische Untersuchungen des Thixogießprozesses:
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Aachen
Shaker
2002
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INHALTSVERZEICHNIS
0
KURZFASSUNG
I
0.1
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
I
0.2
METHODEN
ZUR
ENTWICKLUNG
EINES
RHEOGIESSPROZESSES
III
0.3
ENTWICKLUNG
PROZESSANGEPASSTER
RHEOLOGISCHER
MESSMETHODEN
VI
0.3.1
RHEOLOGISCHE
UNTERSUCHUNGEN
MIT
DEM
VERTIKALEN
NIEDRIGTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETER
VII
0.3.2
ENTWICKLUNG
EINES
HORIZONTALEN
HOCHTEMPERATUR
KAPILLARVISKOSIMETERS
XIII
0.3.3
RHEOLOGISCHE
UNTERSUCHUNGEN
MIT
DEM
HORIZONTALEN
HOCHTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETER
XVII
0.4
NUMERISCHE
SIMULATIONEN
MIT
MAGMASOFT
XVIII
0.5
UNTERSUCHUNG
VERFAHRENSSPEZIFISCHER
PROBLEMATIKEN
XXI
0.6
PROZESSERPROBUNGEN
XXII
0.7
SCHLUSSFOLGERUNGEN
UND
AUSBLICK
XXIV
1
EINLEITUNG
UND
MOTIVATION
1
2
STAND
DER
TECHNIK
4
2.1
VERFAHRENSTECHNISCHE
GRUNDLAGEN
4
2.2
VERGLEICH
DER
VERFAHRENSABLAEUFE
THIXOGIESSEN
-
RHEOGIESSEN
12
2.3
GRUNDLAGEN
ZU
TEILFLUESSIGEM
WERKSTOFFVERHALTEN
14
2.3.1
GRUNDLAGEN
DER
RHEOLOGIE
UND
DEFINITION
DER
VISKOSITAET
14
2.3.2
VISKOSITAET
VON
FLUESSIGKEITEN
UND
TEILERSTARRTEN
METALLLEGIERUNGEN
16
2.3.3
EINTEILUNG
DER
STOFFKLASSEN
UND
FLIESSPHAENOMENE
17
2.3.4
RHEOLOGISCHE
MODELLE
UND
MESSMETHODEN
21
YY
ROTATIONSVISKOSIMETER
27
YY
STAUCHVERSUCHE
29
YY
KAPILLARVISKOSIMETER
29
2.4
NUMERISCHE
SIMULATION
DES
THIXOGIESSPROZESSES
39
2.4.1
AUFBAU
DES
SIMULATIONSPROGRAMMS
MAGMASOFT
MIT
INTEGRIERTEM
THIXO-MODUL
39
2.4.2
NUMERISCHE
BERECHNUNGSGRUNDLAGEN
DER
VERWENDETEN
SOFTWARE
40
3
ENTWICKLUNG
EINES
RHEOGIESSPROZESSES
42
3.1
VORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
GLOBULITISCHEN
GEFUEGEENTWICKLUNG
AN
DER
ALUMINIUMLEGIERUNG
A356
42
3.2
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
ENTWICKLUNG
EINES
RHEOGIESSPROZESSES
43
4
RHEOLOGISCHE
UNTERSUCHUNGEN
49
4.1
ANLAGEN
UND
PROZESSBESCHREIBUNG
49
4.2
KONSTRUKTION
EINES
NIEDRIGTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETERS
52
4.3
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
MIT
DEM
NIEDRIGTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETER
53
4.3.1
VORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
FORMFUELLDYNAMIK
UND
ZUM
FORMFUELLGRAD
53
4.3.2
RHEOLOGISCHE
MESSUNGEN
AN
DER
ZINN-BLEI-MODELLLEGIERUNG
SNPB15
57
4.4
KONSTRUKTION
DES
HOCHTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETERS
71
4.4.1
AUSWAHL
UND
IMPLEMENTIERUNG
EINER
GEEIGNETEN
BEHEIZUNGSTECHNIK
72
4.4.2
AUSWAHL
UND
IMPLEMENTIERUNG
EINER
GEEIGNETEN
MESSTECHNIK
78
4.4.3
AUFBAU
DES
KAPILLARVISKOSIMETERS
79
4.4.4
VERSUCHSAUFBAU
DES
HOCHTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETERS
82
4.5
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
MIT
DEM
HOCHTEMPERATUR
KAPILLARVISKOSIMETER
85
4.5.1
VORUNTERSUCHUNGEN
MIT
DEM
HOCHTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETER
85
4.5.2
PROZESSANGEPASSTE,
RHEOLOGISCHE
MESSUNGEN
AN
ALUMINIUMLEGIERUNGEN
87
4.5.3
PROBLEMSTELLUNGEN
DER
HOCHTEMPERATUR-KAPILLARVISKOSIMETRIE
95
5
NUMERISCHE
SIMULATIONEN
MIT
MAGMASOFT
97
5.1
EINFLUSS
DER
WANDHAFTUNG
101
5.2
EINFLUSS
DES
POWER-LAW-GUELTIGKEITSBEREICHS
106
5.3
EINFLUSS
DER
STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT
109
5.4
EINFLUSS
DES
FESTSTOFFANTEILS
112
5.5
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
DER
NUMERISCHEN
SIMULATIONEN
117
6
UNTERSUCHUNG
VERFAHRENSSPEZIFISCHER
PROBLEMATIKEN
118
7
PROZESSERPROBUNGEN
120
8
SCHLUSSFOLGERUNGEN
UND
AUSBLICK
124
9
LITERATURVERZEICHNIS
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