Análise numérico/experimental dos efeitos da gravidade sobre a redistribuição de soluto e formação de microporosidades na solidificação

• Processo: 04/00922-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2004
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Amauri Garcia
• Beneficiário: Ivaldo Leão Ferreira
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/56580-9 - Correlações teóricas e experimentais entre variáveis térmicas da solidificação transitíria, microestrutura e propriedades, AP.TEM
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Macrossegregacao | Microporosidades | Modelo Numerico | Multicomponentes | Solidificacao | Solidificacao Experimental

Resumo

A modelagem macroscópica da transferência de calor somada ao escoamento de fluidos é utilizado com freqüência cada vez maior na predição de defeitos em lingotes, enquanto que os micromodelos são empregados para o estudo dos efeitos das mudanças na liga com relação à microestrutura típica. Pela combinação de um modelo de microescala para extração das concentrações locais dos componentes da liga e de um modelo de macroescala capaz de prever os perfis de temperatura, de concentração de soluto, de velocidade e de pressão torna-se possível a simulação do processo de fundição com ampla escala temporal e espacial. Neste trabalho, será desenvolvido um modelo numérico capaz de prever a evolução dos perfis de concentração de soluto e da distribuição de microporosidades ao longo do lingote que ocorrem durante os processos transientes de solidificação unidirecional ascendente, descendente e horizontal, onde serão estudados os efeitos exercidos pela gravidade sobre a redistribuição de soluto e de microporosidades ao longo do lingote. A permeabilidade da zona pastosa será assumida tanto isotrópica em função somente da fração volumétrica de líquido quanto anisotrópica em função da fração de líquido e dos espaçamentos primários e secundários. Os resultados numéricos serão comparados com aqueles obtidos experimentalmente para as respectivas situações de solidificação. (AU)