ESTUDIO DE LA SOLIDIFICACIÓN UNIDIRECCIONAL HORIZONTAL DE ALEACIONES Zn-10%Al, Zn-15%Al y Zn-17,2%Al

CANDIA, ADRIANA E.; BÁRBARO, ALEJANDRO ; DOS SANTOS, LUCAS ; GUEIJMAN, SERGIO F.; ARES, ALICIA E; SCHVEZOV, CARLOS E

Posadas, Argentina

Jornada; VII Jornadas Científico Tecnológicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones; 2009

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, UNaM

En el presente trabajo se contribuye a una mejor comprensión del fenómeno desolidificación de aleaciones binarias Zn-Al de concentaciones correspondientes a la zonahipereutéctica del diagrama de equilibrio Zn-Al (Zn-10%Al, Zn-15%Al y Zn-17,2%Al)solidificadas unidireccionalmente en un horno de disposición horizontal, analizando lainfluencia de los parámetros que afectan a las transiciones de estructura columnar aequiaxial en aleaciones Zn-Al (ZA). La zona equiaxial central consiste en granosequiaxiales de diferentes tamaños, que son generalmente dendríticos y que se orientanal azar. La formación de esta zona requiere de una transición de estructura que ocurredel crecimiento columnar al crecimiento equiaxial, TCE. Los objetivos generales son losde estudiar el comportamiento de las interfases de solidificación, las macroestructuras, ylas microestructuras para relacionarlo con las propiedades de las aleaciones Zn-Al cuandoson solidificadas unidireccionalmente mediante la extracción calórica en dos sentidosopuestos.Para la obtención de las probetas se usaron crisoles de arcilla (preparadospreviamente) con la aleación en cuestión, los cuales se colocaron en un horno horizontaly se registra la temperatura en función del tiempo durante la solidificación de la misma.La temperatura del horno se eleva hasta aproximadamente unos 600ºC-700ºCdependiendo de la concentración de Al en la aleación hasta lograr nuevamente la fusiónde la misma y luego se enfría direccionalmente mediante dos enfriadores horizontaleshasta completar la solidificación.Se obtuvieron probetas de Zn-Al con forma de segmentos cilíndricos, conconcentraciones de 10%, 15% y 17.2% en peso de Al y con una longitud promedio deentre 13 cm-13,5 cm, un ancho promedio de entre 3 cm-3,2 cm y un espesor promediode entre 0,8 cm – 1 cm dependiendo de la experiencia. Se determinaron las posiciones,velocidades y aceleraciones de cada una de las interfases presentes y se relacionaron conlas estructuras finales producto de la solidificación. Además, se relacionan las velocidadespromedio de crecimiento de la macroestructura, estimadas a partir de mediciones detamaños promedios dendríticos y de los espaciados de eutécticos, con las velocidades delas diferentes interfases.Para condiciones de solidificación horizontal con dos sentidos de extracción calórica,las velocidades de las interfases no son constantes y muestran una tendencia crecienteen función de la distancia a partir de los extremos. Las velocidades de las interfases seincrementan, justo antes de la colisión. Se determinó que las velocidades de algunasinterfases pueden alcanzar un valor máximo y volver a disminuir sin cambiar su signo, esdecir, las interfases no siempre se aceleran, ni hay necesariamente creación de nuevasinterfases. Las aceleraciones de las interfases no son constantes y también muestran unatendencia creciente en función de la distancia a partir de los extremos. Se determinarondeceleraciones de algunas interfases durante su movimiento para algunasconcentraciones y en ciertas condiciones particulares de solidificación