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SOLIDIFICACION LIQUIDOSOLIDO Orden Densidad – distancia interatómica Calor latente –ff. interatómicas Fluidez, difusión, resistencia estructura estructura.

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1 SOLIDIFICACION LIQUIDOSOLIDO Orden Densidad – distancia interatómica Calor latente –ff. interatómicas Fluidez, difusión, resistencia estructura estructura

2 Equilibrio de fases G L =H L – T F.S L G S =H S – T F.S S como G L = G S H L – T F.S L = H S – T F.S S agrupando H L - H S = T F.(S L – S S ) siendo H L - H S = L calor latente (S L – S S ) = S entropía configuracional resulta que S = L / T F

3 Nucleación Nucleación y crecimiento homogénea Nucleación heterogénea homogénea Nucleación heterogénea el SUBENFRIAMIENTO activa la solidificación, pero la creación de la interfase => gasto de E, debido a la tensión superficial asociada a la misma. Si T disminuye G S < G L G = G V + G S

4 Nucleación homogénea Variación de energía libre del embrión. G V = – 4/3 r 3. G 0 G S = 4 r 2. G G V + G S = – 4/3 r 3. G r 2

5 ¿Cuándo un embrión se transforma en núcleo?

6 Radio crítico A mayor subenfriamiento, < radio crítico

7 Nucleación heterogénea PL = SL. cos + PS

8 Control de la estructura Tamaño de grano Forma nucleación crecimiento Fino gruesa granular o no

9 CRECIMIENTO DE METALES PUROS

10 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Ko = c/c Ko = c S /c L < 1 … corazonada

11 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Difusión en el sólido: despreciable Difusión en el sólido: despreciable Homogeneización en el líquido, sólo por difusión Velocidad de avance de la interfase, lenta gradiente de T pequeño Equilibrio en la interfase

12 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Secuencia de variación de concentración de soluto en el sólido y en el líquido en función de la distancia a lo largo de la navecilla. R: veloc de avance de la interfase D: veloc de transporte de soluto en el líq por difusión Función de R, D y ko Estado estacionario

13 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Secuencia de concentración de soluto en el sólido y en el líquido en función de la distancia a lo largo de la navecilla: final del proceso SEGREGACION micro y macro

14 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES SUBENFRIAMIENTO CONSTITUCIONAL

15 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES VARIABLES: D, R, T de colada, grado de homog. en el líq, comp de la aleación DESARROLLO DE LA INTERFASE

16 SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Colada a baja temperatura

17 ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES

18 columnar EQUIAXIAL INTERNA ( x subenf. const) * núcleos sobrevivientes *extremos de columnas *nueva nucleación *nucleación en la capa superior

19 ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES Subenfriamiento escaso: molde precalentado Colada a alta temperatura

20 ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES Sin equiaxial interna: Colada a alta temperatura Molde frío

21 ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES Colada a temperatura normal Molde frío Colada a temperatura normal Molde frío

22 DEFECTOS DE LOS LINGOTES: Macrosegregación * normal *por gravedad *inversa Microsegregación: *intragranular *intergranular (o interdendrítica) Normal según ko 1 Inversa

23 DEFECTOS DE LOS LINGOTES: Porosidad y rechupes

24 DEFECTOS DE LOS LINGOTES: Poros

25 SOLIDIFICACION DE EUTECTICOS C o no corta la horizontal, pero…

26 SOLIDIFICACION DE EUTECTICOS eutécticos divorciados C 1 corta la horizontal, pero…

27 TIPOS DE EUTECTICOS


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