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Revista mexicana de física

Print version ISSN 0035-001X

Abstract

MORUA-RAMIREZ, M. et al. Determinación de la cinética de crecimiento de grano durante la solidificación de una aleación eutéctica Al-Cu. Rev. mex. fis. [online]. 2014, vol.60, n.3, pp.176-183. ISSN 0035-001X.

En este trabajo se aplica una metodología para describir cuantitativamente el crecimiento del grano durante la solidificación de una aleación de Al-Cu con composición cercana a la eutéctica, utilizando curvas de enfriamiento, densidad de granos por unidad de volumen y datos de evolución de la fracción sólida. La metodología supone el libre crecimiento del grano y una dependencia exponencial de la velocidad de crecimiento de los granos con respecto al subenfriamiento. La información recopilada se procesa numéricamente con el fin de encontrar los valores numéricos de los parámetros pre-exponencial y exponencial que caracterizan la cinética de crecimiento de grano en función del subenfriamiento. La evolución de la fracción sólida en la muestra durante la solidificación se determina aplicando el análisis térmico de Fourier (FTA) así como el método de análisis térmico de Newton (NTA), con el fin de comparar sus mediciones. La densidad de granos por unidad de volumen se obtiene utilizando métodos metalográficos. Todos los parámetros obtenidos fueron alimentados en un modelo mecanístico elaborado como parte de este trabajo para validar la metodología. Se encontró una buena concordancia entre los datos experimentales y las curvas de enfriamiento simuladas, sugiriendo que esta metodología podría ser utilizada para generar información útil necesaria para simular la solidificación eutéctica. El método de NTA es menos eficaz que el método de FTA para obtener los parámetros de crecimiento, pero su simplicidad justifica su uso como una primera aproximación.

Keywords : Cinética de solidificación; crecimiento de grano; análisis térmico de Newton y de Fourier; modelado determinístico.

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