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SOLIDIFICACION

SOLIDIFICACION. LIQUIDO SOLIDO. Orden Densidad – distancia interatómica Calor latente –ff. interatómicas Fluidez, difusión, resistencia estructura. Equilibrio de fases. G L =H L – T F .S L G S =H S – T F .S S

alijah
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SOLIDIFICACION

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Presentation Transcript

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

  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. Si T disminuye GS < GL • el SUBENFRIAMIENTO activa la solidificación, pero la creación de la interfase => gasto de E, debido a la tensión superficial asociada a la misma. homogénea Nucleación heterogénea DG = DGV + DGS Nucleación y crecimiento Nucleación

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

  5. ¿Cuándo un embrión se transforma en núcleo?

  6. Radio crítico A mayor subenfriamiento, < radio crítico

  7. Nucleación heterogénea gPL = gSL . 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. corazonada SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Ko = cS/cL < 1 …

  11. 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 interfaseD: 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 SEGREGACIONmicro y macro

  14. SOLIDIFICACION DE ALEACIONES SUBENFRIAMIENTO CONSTITUCIONAL

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

  16. SOLIDIFICACION DE ALEACIONES Colada a baja temperatura

  17. ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES

  18. columnar ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES 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 precalentadoColada a alta temperatura

  20. ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES Sin equiaxial interna:Colada a alta temperaturaMolde 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*inversaMicrosegregación:*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 EUTECTICOSeutécticos divorciados C1 corta la horizontal, pero…

  27. TIPOS DE EUTECTICOS

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