Title

ESTUDO DE REFINO DE GRÃO DAS LIGAS Al-Si ATRAVÉS DE INOCULANTES DO SISTEMA Al-Ti-B

STUDY OF GRAIN REFINING OF Al-Si ALLOYS BY INOCULANTS OF THE Al-Ti-B SYSTEM

Authorship

Arango, Juan Marcelo Rojas; Martorano, Marcelo Aquino

Arango, Juan Marcelo Rojas

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Martorano, Marcelo Aquino

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DOI

10.5151/2594-5327-17749

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Abstract

O refino de grão da estrutura bruta de solidificação com a adição de um inoculante do sistema Al-Ti-B foi estudado nas ligas Al-3%Si, Al-7%Si e Al-11%Si usando as metodologias de análise térmica, metalografia quantitativa e da análise de Fourier. Os efeitos da adição de inoculante nas curvas de resfriamento, no tamanho de grão, na evolução da fração de sólido com o tempo e no calor latente liberado durante a solidificação são analisados. Os resultados mostram que as curvas de resfriamento se alteram significativamente apenas na região de início da solidificação devido à adição de inoculante. Porém, a evolução da fração de sólido calculada a partir da análise de Fourier parece ser lenta com a adição de inoculante. Este comportamento indica uma diminuição da velocidade de formação do sólido primário do início da solidificação para liga Al-3%Si até praticamente a metade da fração total de sólido primário. O tamanho de grão mostra um decréscimo notável com a adição de inoculante, confirmando a maior quantidade de grãos presentes durante a solidificação.

Grain refinement of the as-cast macrostructure by the addition of an inoculant from the Al-Ti-B system was examined for Al-3%Si, Al-7%Si and Al-11%Si alloys. The thermal and Fourier analysis were used to study the cooling curves measured during solidification. The effects of inoculant addition on the cooling curves, on the grain size, on the solid fraction evolution, and on the latent heat of transformation were investigated. The results show that the cooling curves are not changed significantly with the inoculant addition. However, the time evolution of the solid fraction calculated with the Fourier analysis shows a remarkable change, indicating that the time rate formation of solid increases with inoculant addition. The measured grain size in the sample with inoculant was smaller than that in the sample without inoculation, confirming the larger number of grains during solidification.

Keywords

Refino de grão; Inoculação de alumínio; Análise de Fourier; Análise térmica.

Grain refinement; Aluminum inoculation; Fourier analysis; Thermal analysis.