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Estrutura de solidificação de um lingote:

Uma peça fundida tende a apresentar uma macroestrutura composta de três regiões

características.

A região coquilhada é constituída por grãosequiaxiais e finos. Estes são formados devido à

elevada taxa de nucleação que ocorre no metal líquido em contato com o molde em função do

grande super-resfriamento deste líquido (que perde muito calorpara o molde) e da utilização de

materiais isolantes na superfície do molde (que previnem o contato entre este e o líquido e

fornecem sítios para a nucleação heterogênea).

A região colunar éformada a partir de grãos do lado interno da região coquilhada que crescem

preferencialmente em direção ao centro do lingote. Este processo passa a predominar quando a

taxa de nucleação égrandemente reduzida pela forte diminuição do super-resfriamento do metal

líquido devido à geração de calor latente de solidificação e o afastamento da interface sólidolíquido

da parede do molde. Ocrescimento dos grãos colunares ocorre no sentido oposto ao de

extração de calor pelo molde. Esta região apresenta certa textura cristalográfica devido à

competição entre os grãos durante o seucrescimento (crescimento competitivo). Este resulta da

maior facilidade de crescimento dos grãos que possuem uma direção cristalina específica (por

exemplo, para os cristais cúbicos) paralela àdireção de extração de calor, em comparação

com outros grãos desfavoravelmente orientados. Como resultado, os grãos melhor orientados

crescem à frente dos demais, aprisionando e impedindo ocrescimento destes e a estrutura final

torna-se caracterizada por grãos grosseiros, colunares e com uma orientação cristalina

preferencial. Um maior superaquecimento do metal líquido durante ovazamento ou um préaquecimento do molde tendem a diminuir ou a eliminar a região ou zona coquilhada.





A região colunar persiste até que as condições de solidificação se modifiquem e favoreçam a...
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