Title

MECANISMO DE BLOQUEIO MECÂNICO PARA A TRANSIÇÃO COLUNAR-EQUIAXIAL

MECHANICAL BLOCKING MECHANISM FOR THE COLUMNAR-TO-EQUIAXED TRANSITION

Authorship

Biscuola, Vinicius Bertolazzi; Martorano, Marcelo Aquino

Biscuola, Vinicius Bertolazzi

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Martorano, Marcelo Aquino

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DOI

10.5151/2594-5327-0314

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Abstract

O bloqueio mecânico da frente colunar durante a transição colunar-equiaxial é estudado através da comparação das posições da CET obtidas por um modelo estocástico e por dois modelos determinísticos para a solidificação unidirecional da liga Al-7%Si. Um dos modelos determinísticos é baseado no bloqueio por soluto da frente colunar, enquanto o outro é baseado no bloqueio mecânico. O bloqueio por soluto e o mecânico, com a tradicional fração de bloqueio de 0,49, apresentaram zonas colunares maiores que aquelas previstas pelo modelo estocástico. Quando uma fração de 0,2 é adotada, a concordância se torna-se excelente para uma faixa de super-resfriamentos críticos para nucleação e densidades de números de grãos equiaxiais. Portanto, a mudança da fração de bloqueio de 0,49 para 0,2 melhora a previsão da CET pelos modelos determinísticos.

Mechanical blocking of the columnar front during the columnar-to-equiaxed transition (CET) has been studied by quantitatively comparing the CET positions obtained with one stochastic model and two deterministic models for the unidirectional solidification of an Al-7 (wt%) Si alloy. One of the deterministic models is based on the solutal blocking of the columnar front, whereas the other, on the mechanical blocking. The solutal blocking model and the mechanical blocking with the traditional blocking fraction of 0.49 have both given columnar zones larger than those predicted with the stochastic model. When a blocking fraction of 0.2 is adopted, however, the agreement becomes excellent for a range of nucleation undercoolings and number density of grains. Therefore, changing the blocking fraction from 0.49 to 0.2 seems to improve the predictability of deterministic models of the CET.

Keywords

CET; Autômato celular; Modelo determinístico; Macroestrutura.

CET, cellular automaton, deterministic model, macrostructure