Banca de DEFESA: LEONARDO MAXIMINO BERNARDO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LEONARDO MAXIMINO BERNARDO
DATA: 31/07/2018
HORA: 10:00
LOCAL: A definir
TÍTULO: AVALIAÇÃO NUMÉRICA DE UM EXPERIMENTO DE SOLIDIFICAÇÃO DA LIGA Sn-39,5%p Bi: MODELO DIFUSIVO EM ESCALA MACROSCÓPICA E MODELO CONVECTIVO ENTRE BRAÇOS DE DENDRITAS DE CRESCIMENTO OBLÍQUO EM RELAÇÃO AO GRADIENTE TÉRMICO
PALAVRAS-CHAVES: SOLIDIFICAÇÃO, Sn-Bi, SIMULAÇÃO NUMÉRICA, CONVECÇÃO INTERDENDRÍTICA
PÁGINAS: 102
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Metalurgia Física
ESPECIALIDADE: Transformação de Fases
RESUMO: Recentes avancos na tecnica de tomografia e de radiografia de raio-X aplicadas aos metais e suas ligas permitiram a observacao in-situ da evolucao de microestruturas durante a solidificacao. Observacoes experimentais usando estas tecnicas para ligas metalicas de interesse em engenharia tem sido apresentadas. Recentemente, Gibbs e colaboradores realizaram experimentos de observacao por radiografia de raio-X da solidificacao de uma liga Sn-39,5%p Bi, com o objetivo de quantificar a taxa de fragmentacao das microestruturas dendriticas. O objetivo inicial do presente trabalho e de simular numericamente o caso de solidificacao de baixo para cima do experimento citado, avaliando as transferencias de calor e de soluto, bem como a mudanca de fase, a fim de analisar: a) se ocorre refusao por recalescencia que poderia contribuir com a taxa de fragmentacao observada no experimento; b) as causas do comportamento nao monotonico observado na evolucao da fracao de solido medida na regiao visivel da amostra; c) as causas da assimetria nos ramos secundarios das dendritas com crescimento obliquo em relacao ao gradiente de temperatura. Com estes objetivos, foram construidos dois modelos: um para escala macroscopica com equacoes de balanco medias aplicadas a uma mistura solido liquido, outro para escala microscopica que, alem do balanco de energia e de especie quimica (bismuto), inclui o balanco de momento linear (equacao de Navier-Stokes), aplicados a uma regiao de liquido interdendritico. Em trabalhos anteriores de modelagem de solidificacao equiaxial de graos, foi possivel prever refusoes locais ao longo da zona pastosa que, em certas circunstancias, ocorre apesar de a fracao solida global do volume continuar crescendo. Isso possibilita o calculo de taxas de refusao ao longo da zona pastosa devido a recalescencia, caso ela exista, o que nos permitiria estabelecer eventuais correlacoes entre tais refusoes locais e a taxa de fragmentacao dendritica medida experimentalmente. O modelo macroscopico, apresentado neste trabalho, e puramente difusivo e permitiu concluir a ausencia de refusao por recalescencia, bem como avaliar o comportamento que seria esperado para evolucao da fracao solida, entre outros resultados. O modelo microscopico, que inclui a conveccao natural entre bracos de dendritas, permitiu inferir sobre o comportamento da evolucao de fracao solida medida, bem como da assimetria na morfologia observada nas dendritas de crescimento obliquo em relacao ao gradiente de temperatura.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1173328 - ROMULO ADOLFO HERINGER FERREIRA
Interno - 1856683 - DANNIEL FERREIRA DE OLIVEIRA
Externo ao Programa - 1504922 - CLAUDIO ALVES DE SIQUEIRA FILHO
Externo à Instituição - CARLOS ALEXANDRE BARROS DE ALMEIDA