ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE LAS INTERFASES DURANTE LA SOLIDIFICACIÓN UNIDIRECCIONAL HORIZONTAL DE ALEACIONES Zn-1%Al Y Zn-5%Al

Abstract

Las aleaciones base Zn, Zn-Al (aleaciones ZA o ALZEN) han llamado mucho la atención como materiales substitutos de aleaciones base aluminio, hierros fundidos y bronces. Estas aleaciones son de relativamente bajo punto de fusión, son versátiles y pueden ser manufacturadas por técnicas de fundición, incluyendo solidificacióna presión y procesos de “compocasting” y “reocasting”. El potencial de las aleaciones ZA es elevado, muestran un buen desempeño en servicio y debido a su bajo costo cuentan con una gran variedad de aplicaciones industriales. El presente estudio tiene como objetivo analizar y comparar diferentes condiciones de solidificación de aleaciones diluidas Zn-Al, Zn-1%Al y Zn-5%Al, (% en peso): 1) aleaciones solidificadas direccionalmente con extracción calórica predominante desde la base y que cuentan únicamente con dos interfases [líquido/(sólido+líquido)] IL y [(sólido+líquido)/sólido] IS y, 2) aleaciones solidificadas direccionalmente enforma horizontal con extracción calórica predominante desde ambos extremos de las probetas, lo cual da lugar a cuatro interfases de solidificación, dos interfases IL y dos interfases IS moviéndose en sentidos contrarios. La presencia de cuatro interfases determina que el fin de la solidificación ocurra próxima al centro geométrico de las probetas y aparenta estar relacionada con la presencia de poros u oquedades derivadas de la contracción interna subsuperficial. Para cada aleación de la concentración considerada se determinan las velocidades de las interfases IL en función del tiempo y de la posición, las velocidades de las interfases IS en función del tiempo y de la posición y las aceleraciones de las interfases IL e IS en función del tiempo y de la posición.