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ResumoO refino de grão da estrutura bruta de solidificação, através da adição do inoculante Al-3%Ti-1%B, é estudado nas ligas Al-3%Si, Al-7%Si e Al-11%Si utilizando as metodologias de análise térmica, metalografia quantitativa e da análise de Fourier. São analisados os efeitos da adição de inoculante nas curvas de resfriamento, no tamanho de grão, na evolução da fração de sólido com o tempo e no calor latente liberado durante a solidificação. Os resultados mostram que, devido à adição do inoculante, as curvas de resfriamento alteram-se significativamente apenas na região de início da solidificação e a evolução da fração de sólido calculada a partir da análise de Fourier parece ocorrer mais lentamente. Para a liga Al-3%Si, nota-se uma diminuição da velocidade de formação do sólido primário do início da solidificação até praticamente a metade da sua fração. O tamanho de grão médio sofre um decréscimo notável com a adição de inoculante, indicando a maior quantidade de grãos presentes durante a solidificação. Palavras-chave: Refino de grão; Inoculação de alumínio; Análise de Fourier; Análise térmica. STUDY OF GRAIN REFINING OF Al-Si ALLOYS BY INOCULANTS OF THE Al-Ti-B SYSTEM AbstractGrain refinement of the as-cast macrostructure by the addition of the inoculant Al-3%Ti-1%B is examined for Al-3%Si, Al-7%Si, and Al-11%Si alloys using thermal and Fourier analyses as well as quantitative metalography. The effects of inoculant addition on the cooling curves, on the grain size, on the solid fraction evolution with time, and on the latent heat of transformation are investigated. The results show that the cooling curves are changed significantly with the inoculant addition only at the beginning of primary solidification. The evolution of solid fraction with time, however, occurs more slowly with the addition of inoculant. For the Al-3%Si alloy, the time rate of solid formation decreases from the beginning of solidification to a solid fraction of 50%. The average grain size decreases substantially with the addition of the inoculant, suggesting the presence of a larger number of grains during solidification.

ResumoO refino de grão da estrutura bruta de solidificação da liga Cu-8%Sn com a adição de Zr foi estudado através da análise térmica e da observação da macro e microestrutura. Os resultados macro e microestruturais mostram que a adição de Zr causa a diminuição do tamanho médio de grão em até 90%. A diminuição do superresfriamento da recalescência e do período da recalescência, medidos nas curvas de resfriamento, estão correlacionados com a diminuição do tamanho médio de grão causado pela crescente adição de Zr, indicando uma possibilidade de controle do tamanho de grão a partir da análise térmica. A análise da microestrutura das amostras em conjunto com a técnica de extração de precipitados por réplica mostra evidências de que o mecanismo de inoculação é a nucleação heterogênea da fase Cu-α sobre as partículas de ZrC formadas no banho líquido a partir das adições de Zr. Palavras-chave: Refino de grão; Inoculação de ligas de cobre; Análise térmica; Nucleação heterogênea. INOCULATION OF BRONZES BY ZIRCONIUM ADDITIONS AbstractGrain refinement of the as-cast macrostructure of a Cu-8%Sn alloy by the addition of Cu-50%Zr (inoculant) was examined by using thermal analysis techniques and macrostructure and microstructure metallography. The results show that the Zr addition causes grain refinement until a 0,16%Zr content. Decreases of the recalescence supercooling and recalescence period were noted, being directly correlated with the grain refinement caused by Zr additions, showing a possibility of grain size control by the cooling curves. The analysis of the microstructure of the inoculated samples and the Replication and Extraction of precipitates technique showed that there is evidence that the inoculation mechanism of Cu-50%Zr addition is the creation of ZrC particles on which occurs heterogeneous nucleation at Cu-α phase.

ResumoO refino de grão da estrutura bruta de solidificação da liga Cu-8%Sn com a adição de Cu-50%Zr (inoculante) foi estudado utilizando analise térmica e metalografia quantitativa. Os efeitos da adição de Cu-50%Zr foram analisados nas curvas de resfriamento, no tamanho do grão médio e no calor latente liberado durante a solidificação. Os resultados mostram que as curvas de resfriamento sofrem uma alteração significativa na região da recalescência com a adição do inoculante. Observou-se que adições que resultam em um teor de 0,009% de Zr na liga causaram uma redução do tamanho médio de grão de até 90%. Algumas evidências parecem indicar que o mecanismo de inoculação causado pela adição de Cu-50%Zr é o surgimento no banho líquido de partículas de ZrC, sobre as quais ocorre a nucleação heterogênea da fase Cu-. Palavras-chave: Refino de grão; Inoculação de ligas de cobre; Analise térmica. STUDY OF THE GRAIN REFINEMENT OF THE AS-CAST STRUCTURE OF A Cu8%Sn ALLOY AbstractGrain refinement of the as-cast macrostructure of a Cu-8%Sn alloy by the addition of Cu-50%Zr (inoculant) was examined using thermal analysis and quantitative metalography. The effects of inoculant addition on the cooling curves, grain size, and latent heat of solidification were investigated. The results show that the cooling curves change significantly with the inoculant addition in the recalescence region. Additions of 0.009% Zr causes a decrease in the average grain size of up to 90%. Some evidence seems to indicate that the inoculation mechanism is the precipitation in the liquid bath of ZrC particles, on which heterogeneous nucleation of Cu- phase occurs.