Estudio de las morfologías de crecimiento cristalino en diferentes procesos de solidificación en aluminio y sus aleaciones.

Abstract

Estabilidad de interfaz: Se estudia metalográficamente la evolución de cristales que crecen en el seno de un metal líquido (Al y aleaciones Al-Cu) y se comparan los resultados con las predicciones teóricas. Se ve que los resultados teóricos están por lo menos en un orden de magnitud por debajo de los valores observados. Estas determinaciones se hacen en base al diámetro para el cual un cristal inicialmente esférico pierde tal foma. Se obtienen además resultados cualitativos de la influencia de la concentración de soluto en la estabilidad de tales cristales. En un intento de observar el fenómeno en líquidos orgánicos transparentes que solidifican en forma semejante a metales se construye una platina fría para microscopio de instalación y operación sencillas. Afino de grano: Se determinan en condiciones semejantes a las empleadas industrialmente el mecanismo de afino de grano con que actúa el Ti utilizado para este fin en aleaciones de Al. La microsonda electrónica permite determinar que tal nucleante es un pequeño cristal de Al^-Ti. El mismo estudio efectuado, empleando como afinador una combinación de Ti y B sólo permite proponer el mecanismo posible ya que la microsonda electrónica, en general poco sensible a elementos livianos, no pudo determinar la distribución del B. Solidificación bajo presión: Dada la importancia que tiene la solidificación de piezas en moldes metálicos la conductividad de la interfaz metal-molde se intentó determinar la influencia que tiene sobre ella la presión inicial del líquido contra el molde. Así se determinó que con la variación entre una mínima presión metalostática de unos 10 cm de líquido hasta 10 Atm. de presión el valor de esta conductividad térmica aumenta en más de un orden de magnitud. Se ve además que la influencia en lo que respecta a la velocidad de solidificación sólo es visible en los tres primeros centímetros de sólido formado y que no aparecen cambios en la microestructura del espécimen.