Aplicación del método de campo de fases en la formación de dendritas



Título del documento: Aplicación del método de campo de fases en la formación de dendritas
Revista: PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI
Base de datos:
Número de sistema: 000578870
ISSN: 2007-6363
Autores: 1
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Instituciones: 1Instituto Politécnico Nacional,
2Instituto Politécnico Nacional -ESIQIE,
Año:
Volumen: 11
Número: s/n
Paginación: 128-133
País: México
Idioma: Español
Resumen en inglés In the present work, the phase-field method was applied to the solidification of pure metals, making emphasis on the crystal growth of dendrites. Kobayashi´s formulation was used to analyze the effect of different parameters on the solidification process. A FORTRAN code was used for the dendrite simulation, and the explicit finite difference method was employed to solve de partial differential equations. The simulation results showed the dendrite evolution for metal with cubic and hexagonal symmetries, as well as the effect of solidification latent heat and anisotropy on the dendrite formation. The increase in the latent heat caused the reduction in growth rate of crystals.
Resumen en español 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.
Palabras clave: Solidificación,
Dendritas,
Método de campo de fases,
Metales puros
Keyword: Solidification,
Dendrites,
Phase-field method,
Pure metals
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