Movimiento de las interfases durante la solidificación horizontal de aleaciones estaño-zinc

Resumo

El procesamiento por solidificación es una de las rutas más importantes para producir materiales, especialmente
metales y aleaciones. Los parámetros para la transformación de líquido a sólido, tales como, el gradiente
de temperatura, la velocidad de crecimiento, la velocidad de enfriamiento, la velocidad de la interfase,
varían de un proceso a otro y en un solo proceso también varían como una función del tiempo y de la posición.
Estas variaciones junto con las diferentes composiciones de las aleaciones, conducen a una multitud de
microestructuras y, por lo tanto, afectan al comportamiento del material.
En el presente trabajo se estudia la evolución de las interfases en las aleaciones Sn-Zn (Sn-6%Zn (hipoeutéctica)
y Sn-15%Zn (hipereutéctica)) cuando son solidificadas en forma unidireccional horizontal mediante
la extracción calórica en dos sentidos opuestos. Se obtuvieron probetas de aleaciones Sn-Zn con forma
de segmentos cilíndricos, con una longitud promedio de entre 13 cm - 17 cm, un ancho promedio de entre 3
cm - 3,2 cm y un espesor promedio de entre 0,8 cm – 1,2 cm, dependiendo de la experiencia.
Se determinaron los parámetros térmicos (velocidades de enfriamiento, gradientes de temperatura,
posiciones y velocidades de las interfases presentes) y se relacionaron con las estructuras finales producto de
la solidificación. Se encontró que el valor de la velocidad de las interfases es máximo cuando chocan los
frentes opuestos de solidificación, avanzando en direcciones opuestas en las probetas. Los valores de las velocidades
de las interfases fueron superiores a 2 mm/s para ambas aleaciones Sn-Zn analizadas.
Palabras clave: aleaciones estaño-zinc, solidificación direccional, parámetros térmicos.