SOLIDIFICACION

1
SOLIDIFICACION
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
Nucleación y crecimiento
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, lt 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
Ko cS/cL lt 1
SOLIDIFICACION DE ALEACIONES
11
Difusión en el sólido despreciable
SOLIDIFICACION DE ALEACIONES
Homogeneización en el líquido, sólo por difusión
Velocidad de avance de la interfase, lenta gt
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
SOLIDIFICACION DE ALEACIONES
VARIABLESD, 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
ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES
EQUIAXIAL INTERNA( x subenf. const) núcleos
sobrevivientesextremos de columnasnueva
nucleaciónnucleación en la capa superior
19
ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES
Subenfriamiento escaso molde precalentadoColada
a alta temperatura
20
ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES
Sin equiaxial internaColada a alta
temperaturaMolde frío
21
ESTRUCTURA DE LOS LINGOTES
Colada a temperatura normal Molde frío
22
Normal según ko lt 1 o ko gt 1 Inversa
DEFECTOS DE LOS LINGOTES Macrosegregación
normalpor gravedadinversaMicrosegregación
intragranularintergranular(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