Influencia da convecção no liquido nas variaveis termicas e estruturais na solidificação descendente de ligas Sn-Pb

Autor(es)

José Eduardo Spinelli

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
• Data de defesa: 2005-02-22

Membros da banca

Amauri Garcia; Celia Marina de Alvarenga Freire; Paulo Roberto Mei; Carlos de Moura Neto; Francisco Cristovão Lourenço de Mello

• Orientador: Amauri Garcia
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Indexada em: Base Acervus-UNICAMP
• Localização: Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca Central Cesar Lattes - Biblioteca da Área de Engenharia e Arquitetura; T/UNICAMP; Sp46i

Resumo

Poucos estudos têm analisado os efeitos da convecção no líquido interdendrítico, bem como a influência da direção de crescimento em relação à gravidade nas variáveis térmicas e estruturais durante a solidificação. Neste trabalho, foi utilizado um dispositivo de solidificação unidirecional vertical descendente, constituído por uma lingoteira de aço inoxidável com diâmetro interno de 60 mm, 157 mm de comprimento e 9 mm de espessura. Na parte superior, foi posicionada uma câmara de refrigeração a água do mesmo material do molde e com espessura útil de 3,0 mm. Após a obtenção dos lingotes e registrados os respectivos perfis térmicos experimentais, foram determinadas as variáveis térmicas de solidificação: coeficiente de transferência de calor metal/molde, velocidades de deslocamento da isoterma liquidus, gradientes térmicos e taxas de resfriamento para a solidificação unidirecional descendente de ligas hipoeutéticas do sistema Sn-Pb (Sn5%Pb, Sn15%Pb e Sn20%Pb). Estas variáveis térmicas são confrontadas com as previsões teóricas de um modelo numérico de solidificação e, em seguida, correlacionadas com os parâmetros estruturais: espaçamentos dendríticos primários, secundários e transição colunar/equiaxial (TCE). Dessa forma, são determinadas equações experimentais de crescimento para a solidificação descendente e verificado um critério de previsão da TCE. Realiza-se também uma análise comparativa dos presentes resultados com aqueles obtidos para solidificação vertical ascendente de ligas de mesma composição. Os resultados comparativos mostram que o efeito convectivo estimula a ocorrência da TCE e ainda é responsável por uma sensível redução dos espaçamentos dendríticos primários. As previsões teóricas de modelos de crescimento dendrítico representativos da literatura são confrontadas com os resultados experimentais (AU)

• Processo FAPESP: 02/00527-4 - Análise de parâmetros térmicos, estruturais e de composição na solidificação unidirecional vertical (ascendente e descendente) de ligas binárias
• Beneficiário: José Eduardo Spinelli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado