Desenvolvimento da Macroestrutura

Os metais líquidos são vazados em moldes para obtenção de peças ou lingotes. O lingote passa posteriormente por processos de deformação plástica visando a produção de chapas, barras, perfis, etc...

Os grãos que aparecem na estrutura da peça ou do lingote podem ter diferentes tamanhos dependendo das taxas de extração de calor e gradientes térmicos em cada momento da solidificação.

Veja a animação mostrando o desenvolvimento da macroestrutura durante a solidificação e as diferentes morfologias de grãos resultantes.

Regiões de Granulação

Em geral existem três regiões de grãos que se classificam como:

Zona coquilhada: região de pequenos grãos com orientação cristalina aleatória, situada na parede do molde. Próximo à parede existe maior taxa de extração de calor e portanto elevado super-resfriamento, que favorece a formação destes grãos.
Os grãos da zona coquilhada tendem a crescer na direção oposta a da extração de calor. Porém algumas direções cristalinas apresentam maior velocidade de crescimento que outras.

Zona Colunar: região de grãos alongados, orientados na direção de extração de calor. Os grãos da zona coquilhada que possuem as direções cristalinas de maiores velocidades de crescimento alinhadas com a direção de extração de calor, apresentam aceleração de crescimento. Esta aceleração gera grãos alongados que compõem a zona colunar, situada na posição intermediária entre a parede e o centro do molde.

Zona Equiaxial: região de pequenos grãos formados no centro do molde como resultado da nucleação de cristais ou da migração de fragmentos de grãos colunares (arrastados para o centro por correntes de convecção no líquido). Nesta região os grãos tendem a ser pequenos, equiaxiais e de orientação cristalina aleatória

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