Aplicación del método de campo de fases en la formación de dendritas
Resumen
En el presente trabajo se aplicó el método de campo de fases a la solidificación de metales puros, haciendo énfasis en el crecimiento de cristales dendríticos. La formulación propuesta por Kobayashi se empleó para analizar los diferentes parámetros que afectan el proceso de solidificación. Para simular la evolución de la microestructura dendrítica, se usó un código en FORTRAN, en el cual, las ecuaciones diferenciales parciales del modelo se resolvieron numéricamente por el Método Explícito de Diferencias Finitas para generar archivos de datos, que posteriormente se graficaron y se usaron para crear secuencias de la evolución dendrítica. Los resultados de la simulación mostraron la evolución de cristales dendríticos en metales con simetría cúbica y hexagonal, el efecto del calor latente de solidificación y la magnitud de anisotropía sobre la formación de dendritas. Al incrementar el valor de calor latente adimensional se observó una reducción en la velocidad de crecimiento de los cristales.
Descargas
Citas
Allen, S. M., Cahn, J. W. (1979) A microscopy theory for antiphase boundary motion and its application to antiphase domain coarsening. Acta Mater. 27,1085-1095.
Glicksman, M.E. (2011). Principles of solidification: An introduction to modern casting and crystal growth concepts. Springer, EUA.
Ingo., S. (2009). Phase-field models in materials science. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 17, 1-31.
Kobayashi, R.O. (1993). Modeling and numerical simulations of dendritic crystal growth, Physica D 63, 410-423.
Stefanescu, M. D. (2005). Solidification and modelling of cast iron-a short history of the definite moments. Mater. Sci. Eng. A 413-414, 327-3336.
Stefanescu, D. M. (2009). Science and engineering of casting solidification. Springer, EUA.
Derechos de autor 2023 Víctor Manuel López Hirata, Cristóbal Ricardo Escamilla Illescas, Fernando Vázquez Maldonado, Sebastián Salvador Bautita Fuentes, Karla Paola Ornelas Espinosa, Maribel Leticia Saucedo Muñoz
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObrasDerivadas 4.0.