Segregação solutal de ligas de Al-Ni solidificadas com fluxo de calor transitório

Abstract

Este trabalho tem como objetivo o estudo da macro e microssegregação de soluto de ligas do sistema de alumínio-níquel quando solidificadas de forma unidirecional no sentido vertical ascendente. Foram levantadas referências bibliográficas atualizadas sobre a macro e microssegregação de soluto e realizado um experimento com as ligas Al-Ni com 2%, 3%, 4% e 8,5% de níquel em massa solidificada em um forno experimental que permitiu a retirada de calor de forma unidirecional no sentido vertical ascendente. Neste experimento foram obtidos grãos verticais colunares. Amostras de todas as ligas foram analisadas em relação à composição química em um espectrômetro de fluorescência de raios-X, para obtenção das curvas de macrossegregação de soluto e foram encontrados perfis de segregação inversa. Em um microscópio eletrônico de varredura (MEV), as amostras das ligas Al-Ni com 2%, 3% e 4% de níquel em massa foram analisadas por meio de espectroscopia de energia dispersiva (EDS), a fim de obter o perfil de microssegregação. Foram gerados gráficos experimentais de concentração de soluto no sólido em função da fração solidificada para serem comparados com a solução da equação de Scheil e com o modelo matemático de Burton et al. ____________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work purposes to study the macro and microsegregation of solute of aluminum-nickel alloy unidirectional solidified when the upward vertical direction system. Updated references about the macro and microsegregation of solute and executed experiments with Al-Ni alloys with 2%wt, 3%wt, 4%wt and 8.5%wt of nickel. It is solidified in an experimental furnace which allowed the removal of heat from the unidirectional upward vertical direction. In this experiment were obtained vertical columnar grains. Samples of all alloys were analyzed in relation to chemical composition in a energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer, to obtain the macrosegregation of solute curves and inverse segregation profiles were found. In a scanning electron microscope (SEM), samples of the Al-Ni alloys with 2%wt, 3%wt, 4%wt of nickel were analyzed by energy dispersive spectroscopy (EDS), to obtain the microsegregation profile. Experimental graphs of solute concentration as a function of solid fraction solidified were generated to be compared with the solution of the Scheil equation and the mathematical model of Burton et al.