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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2006.tde-22072007-173821
Documento
Autor
Nome completo
Francisco Lameiras Júnior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2006
Orientador
Banca examinadora
Martorano, Marcelo de Aquino (Presidente)
Brandi, Sérgio Duarte
Ferreira, Rômulo Adolfo Heringer
Título em português
Efeito da nucleação de grãos nas previsões do modelo multifásico para a solidificação equiaxial.
Palavras-chave em português
Modelo multifásico
Nucleação contínua
Solidificação equiaxial
Resumo em português
Um modelo matemático multifásico para a solidificação equiaxial de ligas binárias capaz de prever o efeito de taxa de resfriamento e da concentração de soluto no tamanho médio final de grãos foi proposto no presente trabalho. O modelo matemático foi desenvolvido através do conceito de envelope envolvendo os grãos, utilizando as equações de conservação de energia, massa e espécies químicas. O modelo de nucleação utilizado possibilita que novos núcleos possam surgir durante todo o período de resfriamento. As equações diferenciais foram obtidas através de uma média volumétrica das equações de conservação em um volume elementar representativo contendo três "pseudofases": sólido, líquido interdendrítico e líquido extradendrítico. O efeito de algumas variáveis de processamento sobre o tamanho médio final de grão foi analisado. Os resultados do modelo proposto foram comparados com resultados de alguns modelos disponíveis na literatura.
Título em inglês
Effects of grain nucleation on the predictions of the multiphase model for equiaxed solidification.
Palavras-chave em inglês
Continuous nucleation
Equiaxed solidification
Multiphase mathematical model
Resumo em inglês
A multiphase mathematical model for the equiaxed solidification of binary alloys was proposed in the present work to predict the effects of the cooling rate and the average solute concentration on the final average grain size. The mathematical model was based on the concept of the grain envelope and on the conservation of energy, mass and chemical species. A nucleation model was adopted to consider the nucleation of new grains during the whole solidification time. The differential equations were derived from the volume average of conservation equations within a representative elementary volume that consisted of three pseudophases: solid, interdendritic liquid, and extradendritic liquid. The effect of some processing variables on the final average grain size was studied. The results from the proposed model were compared with those available in the literature from other models.
 
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DissertacaoFinal.pdf (1.58 Mbytes)
FichaCatalogXXX.doc (32.00 Kbytes)
Data de Publicação
2007-08-20
 
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