MODELO MATEMÁTICO PARA A SOLIDIFICAÇÃO EQUIAXIAL EM LIGAS BINÁRIAS

Abstract

Um modelo matemático multifásico para prever a formação dos grãos equiaxiais durante a solidificação de ligas binárias está sendo proposto. O modelo matemático é desenvolvido com base no conceito de envelopes envolvendo os grãos equiaxiais e com base nas equações macroscópicas de conservação de energia, massa e espécies químicas. O modelo de nucleação utilizado possibilita a previsão do surgimento de novos núcleos de grãos durante todo o período de resfriamento. As equações diferenciais são obtidas através de uma média volu-métrica das equações de conservação em um volume elementar representativo contendo três “pseudofases”: sólido, líquido interdendrítico e líquido extradendrítico. Inicialmente os resultados do modelo são comparados com resultados apresen-tados na literatura, mostrando uma aderência razoável. Posteriormente, simulações são conduzidas para mostrar que um aumento na taxa de resfriamento resulta em um aumento na quantidade de grãos equiaxiais formados. Palavras-chave: solidificação equiaxial, modelo multifásico, nucleação Gaussiana.