Simulação computacional de transformações não homogêneas por nucleação e crescimento

• Autor(a) principal: Costa, Marcos Felipe Braga da
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26901
• topic: Recristalização; Transformação de fase; Cone casual; Nucleação e crescimento não homogêneo; Evolução microestrutural; Simulação por computador; Nucleação; Metalurgia de transformação; Engenharia Metalúrgica; Produção intelectual; Recrystallization; Phase transformations; Computer simulation; Inhomogeneous nucleation

A grande maioria dos estudos sobre reações por nucleação e crescimento é direcionada para transformações que ocorrem de forma uniforme ou homogênea no espaço, ou seja, a nucleação ocorre em sítios uniformemente aleatórios. Precisamente ocorre em sítios localizados no espaço de acordo com um processo de ponto de Poisson homogêneo. Entretanto, em diversas situações há a possibilidade dessa nucleação não ser uniforme. Por exemplo, a nucleação da recristalização em uma chapa deformada de tal forma que exista um gradiente de deformação entre a superfície superior e inferior. Nesse caso, a nucleação é mais abundante na região mais deformada e menos abundante na região menos deformada. Comportamento similar pode ser observado com a velocidade de transformação. Supondo que a velocidade de avanço da interface entre a região recristalizada e não recristalizada seja proporcional à deformação da matriz, a velocidade será maior nas regiões mais deformadas que nas regiões menos deformadas. Esse tipo de situação é um exemplo do que é denominado de transformação não homogênea. Neste trabalho foram desenvolvido modelo computacional para as simulações computacionais, para cada caso. Quando a nucleação ocorre de forma não homogênea com velocidade de crescimento constante e quando a nucleação ocorre de forma homogênea, com velocidade de crescimento variável. A regra de transição utilizada para o crescimento dos grãos foi desenvolvida com base na metodologia do Cone Causal (método estocástico). Os resultados das simulações foram comparados com a teoria analítica específica para cada caso, em particular desenvolvida por Villa e Rios. Também se comparou os resultados de simulação com o modelo analítico da cinética formal.