Análise dos modelos utilizados para a previsão dos parâmetros microestruturais obtidos durante a solidificação direcional do aço inoxidável austenítico AISI 304

Abstract

Os espaçamentos interdendríticos primário e secundário são parâmetros microestruturais que exercem significativa influência nas propriedades mecânicas de peças fundidas. Foram testados, através de simulação numérica, diferentes modelos fornecidos pela literatura para a previsão da redistribuição de soluto e dos parâmetros microestruturais em função dos parâmetros térmicos. Os resultados numéricos são confrontados com experimentais obtidos para o aço inoxidável austenítico AISI 304 solidificado direcionalmente, permitindo a determinação dos modelos mais adequados para as condições empregadas. A solidificação direcional foi obtida através de uma coquilha de cobre refrigerada à água colocada na parte inferior de um dispositivo projetado e construído. Foram obtidos os perfis de temperatura, para várias posições a partir da interface metal/coquilha, através do emprego de termopares do tipo S e de um sistema de aquisição de dados computadorizado. Com os perfis térmicos foram determinados os principais parâmetros térmicos do processo de solidificação, isto é, a velocidade de crescimento da ponta da dendrita, o gradiente térmico à frente da isoterma liquidus e a taxa de resfriamento. Para a determinação e quantificação das fases formadas, utilizaram-se microscopia ótica e MEV.