04.01.2007
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | | | |
 04.01.2007   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаций


04.01.2007

Nature 445, 70-73 (4 January 2007) | doi:10.1038/nature05426; Received 23 May 2006; Accepted 3 November 2006


Dilatant shear bands in solidifying metals


C. M. Gourlay1 and A. K. Dahle1,2



  1. The CAST CRC, Materials Engineering, The University of Queensland, Brisbane, Queensland 4072, Australia
  2. The Australian Research Council CoE for design in light metals, Materials Engineering, The University of Queensland, Brisbane, Queensland, 4072, Australia


Correspondence to: C. M. Gourlay1A. K. Dahle1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to C.M.G. (Email: c.gourlay@minmet.uq.edu.au) or A.K.D. (Email: a.dahle@minmet.uq.edu.au).





Compacted granular materials expand in response to shear1, and can exhibit different behaviour from that of the solids, liquids and gases of which they are composed. Application of the physics of granular materials has increased the understanding of avalanches2, geological faults3, 4, flow in hoppers and silos5, and soil mechanics6, 7. During the equiaxed solidification of metallic alloys, there exists a range of solid fractions where the microstructure consists of a geometrically crowded disordered assembly of crystals saturated with liquid. It is therefore natural to ask if such a microstructure deforms as a granular material and what relevance this might have to solidification processing. Here we show that partially solidified alloys can exhibit the characteristics of a cohesionless granular material, including Reynolds' dilatancy1 and strain localization in dilatant shear bands 7–18 mean crystals wide. We show that this behaviour is important in defect formation during high pressure die casting of Al and Mg alloys, a global industry that contributes over $7.3 billion to the USA's economy alone8 and is used in the manufacture of products that include mobile-phone covers and steering wheels. More broadly, these findings highlight the potential to apply the principles and modelling approaches developed in granular mechanics to the field of solidification processing, and also indicate the possible benefits that might be gained from exploring and exploiting further synergies between these fields.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я © 2004-2024 ИХТТ УрО РАН
беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок