Tecnologia Mecânica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA - CCT
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA MECÂNICA – UAEM
DISCIPLINA: TECNOLOGIA MECÂNICA 1

SOLIDIFICAÇÃO: EFEITO DAS CONDIÇÕES DE NÃOEQUILÍBRIO E VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS

6.1 INTRODUÇÃO
• Este capítulo irá mostrar as condições de solidificações para um desenvolvimento mais elaborado de uma teoria quantitativa.
• O Molde
• Controla a velocidade de solidificação

• Transformação Líquido/Sólido
• Formação de Vazios e Cavidades
• Macrossegregação
• Tensões Residuais

6.2 VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO EM CONDIÇÕES
DE NÃO-EQUILÍBRIO: FASES PRIMÁRIAS
• 6.2.1 Nucleação o É a formação de eventuais núcleos heterogêneos a partir das impurezas presentes. o Provocada pelo efeito de superaquecimento (100 a 300ºC acima da temperatura de início de solidificação) o Principais evidências que afetam o estado e número de núcleos:
• Temperatura de Aquecimento
• Duração do Aquecimento
• Velocidade do Aquecimento
• Velocidade de Resfriamento

6.2 VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO EM CONDIÇÕES
DE NÃO-EQUILÍBRIO: FASES PRIMÁRIAS
• 6.2.2 Crescimento o Ocorre logo após a nucleação. o Chalmers aplicou uma técnica experimental para estudar os efeitos do crescimento de cristais.

De acordo com :
Co = Concentração inicial de soluto no líquido
G = Gradiente de Temperatura
R = Velocidade de Solidificação

6.2 VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO EM CONDIÇÕES
DE NÃO-EQUILÍBRIO: FASES PRIMÁRIAS
• 6.2.3 Efeitos Combinados da Nucleação e do Crescimento o Com esses dois efeitos na solidificação, promoveu um gradiente de soluto onde por si tem diversos efeitos importantes:
• A interface poderá passar de plana para celular ou mesmo para dendrítica.
• O cristal não-uniforme formado pela alta velocidade de resfriamento, passou a ter microssegregaçaõ.
• Poderá ocorrer crescimento dos cristais existentes ou um super-resfriamento. 6.2 VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO EM CONDIÇÕES
DE NÃO-EQUILÍBRIO: