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SOLIDIFICACION LIQUIDO SOLIDO Orden Densidad – distancia interatómica

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Presentación del tema: "SOLIDIFICACION LIQUIDO SOLIDO Orden Densidad – distancia interatómica"— Transcripción de la presentación:

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

2 Equilibrio de fases GL =HL – TF.SL GS =HS – TF.SS como GL = GS
HL – TF.SL = HS – TF.SS agrupando HL - HS = TF.(SL – SS) siendo HL - HS = L calor latente (SL – SS) = DS entropía configuracional resulta que DS = L / TF

3 Nucleación y crecimiento
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 GS < GL DG = DGV + DGS homogénea Nucleación heterogénea

4 Nucleación homogénea DGV = – 4/3 P r3 . DG0 DGS = 4 P r2 . g
DG = DGV + DGS = – 4/3 P r3 . DG P r2 . g Variación de energía libre del embrión.

5 ¿Cuándo un embrión se transforma en núcleo?

6 A mayor subenfriamiento, < radio crítico

7 Nucleación heterogénea
gPL = g SL . cos a + gPS

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
corazonada Ko = cS/cL < 1 …

11 Difusión en el sólido: despreciable
SOLIDIFICACION DE ALEACIONES 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
Función de R, D y ko 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. Estado estacionario R: veloc de avance de la interfase D: veloc de transporte de soluto en el líq por difusión

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

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

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

23 DEFECTOS DE LOS LINGOTES: Porosidad y rechupes

24 DEFECTOS DE LOS LINGOTES: Poros

25 SOLIDIFICACION DE EUTECTICOS
Co no corta la horizontal, pero…

26 SOLIDIFICACION DE EUTECTICOS eutécticos divorciados
C1 corta la horizontal, pero…

27 TIPOS DE EUTECTICOS


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