Tese

Modelo matemático para previsão da macrossegregação durante a solidificação com zona pastosa ou interface sólido-líquido plana (2018)

• Authors:
  • Regados, Ygor Amadeo Sartori
  • Martorano, Marcelo de Aquino (Orientador)
• Autor USP: REGADOS, YGOR AMADEO SARTORI - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PMT
• Subjects: ESTRUTURA DOS MATERIAIS; SOLIDIFICAÇÃO; SIMULAÇÃO
• Language: Português
• Abstract: A macrossegregação pode causar problemas sérios em processos de fundição, mas pode ser útil em processos de refino metalúrgico como os empregados na produção de silício de alta pureza. Ela é formada por fluxos convectivos presentes tanto na solidificação plana quanto na solidificação com zona pastosa, enquanto o transporte difusivo é efetivo quando a solidificação direcional é controlada, mantendo-se uma interface plana. A modelagem da solidificação de lingotes em escala macroscópica é atualmente dividida em modelos que assumem a presença de uma zona pastosa e modelos que assumem interface plana como hipótese inicial, exigindo conhecimento prévio da morfologia interfacial durante toda a operação. Um modelo matemático para a macrossegregação causada por transportes difusivos e convectivos de soluto durante a solidificação com crescimento plano ou com zona pastosa foi apresentado e implantado. Uma análise numérica apenas do transporte difusivo revelou a transição da interface plana para uma zona pastosa desenvolvida, que ocorreu em coincidência com critérios de estabilidade clássicos, além de revelar uma região inicial refinada formada mesmo após a formação da zona pastosa e confirmar a ineficiência da difusão sozinha na formação de macrossegregação em maiores velocidades. A convecção demonstrou efeito estabilizador para a interface sólido-líquido plana ao reduzir a camada super-resfriada por soluto, assim como acentuou a macrossegregação, com tendência ao caso de Scheil. Ensaios experimentais para silício presentes na literatura foram avaliados com o modelo proposto, confirmando o efeito estabilizador da interface plana observado e também mostrando o papel fundamental da difusão na formação da interface plana. Os resultados do modelo foram comparados com os de ensaios experimentais conduzidos em um
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2018
• Data da defesa: 02.03.2018


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How to cite

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• ABNT

  REGADOS, Ygor Amadeo Sartori. Modelo matemático para previsão da macrossegregação durante a solidificação com zona pastosa ou interface sólido-líquido plana. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03052018-090007/. Acesso em: 23 abr. 2024.

• APA

  Regados, Y. A. S. (2018). Modelo matemático para previsão da macrossegregação durante a solidificação com zona pastosa ou interface sólido-líquido plana (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03052018-090007/

• NLM

  Regados YAS. Modelo matemático para previsão da macrossegregação durante a solidificação com zona pastosa ou interface sólido-líquido plana [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03052018-090007/

• Vancouver

  Regados YAS. Modelo matemático para previsão da macrossegregação durante a solidificação com zona pastosa ou interface sólido-líquido plana [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03052018-090007/

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