Análise da não homogeneidade em nucleação e crescimento via descritores microestruturais não convencionais

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorAssis, Weslley Luiz da Silva Assis-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8444210181194986-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Alexandre Furtado-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8648089123168415-
Autor(es): dc.contributorAlves, André Luiz Moraes-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2322415620914430-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5394902831186322-
Autor(es): dc.creatorTeixeira, Laís Longo de Morais-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:22:13Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:22:13Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-05-15-
Data de envio: dc.date.issued2023-05-15-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/28792-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/769193-
Descrição: dc.descriptionAs estruturas que se observam nos materiais metálicos dependem diretamente de transformações de fases que ocorrem em seu processamento. Estas transformações resultam, de maneira geral, na formação de vários núcleos da nova fase, seguido pelo crescimento. Essas nucleações podem ser caracterizadas como homogêneas e não homogêneas de acordo com os sítios onde esses núcleos se encontram. Na nucleação homogênea esses sítios são distribuídos uniforme e aleatoriamente na nova fase. Já nas nucleações não homogêneas, existem sítios preferenciais para a ocorrência desses novos núcleos, que ficam dispostos de forma heterogênea na nova fase. A maneira como esses núcleos surgem e crescem na microestrutura tem grande influência nas características físicas e mecânicas finais dos materiais. Justificando assim, a importância do estudo desses fenômenos. Para análise microestrutural da cinética de nucleação desses materiais existem modelos analíticos como o clássico desenvolvido por Johnson e Mehl [1], Avrami [2]–[4] e Kolmogorov [5] ­ JMAK, o moderno modelo de Rios e Villa [6] e também o modelo de Cahn [7]. No presente trabalho foi estudado e comparado, através de técnicas de simulação e modelamento microestrutural, a cinética de nucleação e crescimento para a nucleação homogênea e diferentes tipos de nucleações não homogêneas. Isto foi possível por meio de reprodução dos processos de nucleação baseados no método do Cone Causal. Foram feitas então, comparações entre o ponto de vista analítico e a simulação computacional, a fim de analisar os mecanismos de cada nucleação por meio de análises microestruturais e quantitativas, convencionalmente utilizadas como: fração volumétrica, área superficial, caminho microestrutural, velocidade de avanço e contiguidade. Também foram utilizadas técnicas menos convencionais, como a função correlação de pares, a função correção e o método de verificação da aleatoriedade da nucleação desenvolvido por Pinheiro [8]. Essas técnicas obtiveram excelente resultados para o estudo da nucleação e crescimento. Nota­se, também, que a conformidade entre o método de JMAK com a simulação computacional, varia de acordo com os tipos de nucleação e que é necessário avaliar o método analítico pertinente para cada caso. Por fim, constatou­se, que as microestruturas variam de acordo com os diferentes sítios de nucleação.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionThe structures we observe in metal materials depend directly on phase transformations that occur in their processing. These transformations result, in general, in the formation of several nuclei of the new phase, followed by its growth. We characterize these nuclei as homogeneous and inhomogeneous according to the sites where these nuclei are located. In homogeneous nucleation, these sites are distributed evenly and randomly in the new phase. In inhomogeneous nuclei, there are preferential sites for the occurrence of these new nuclei, which are arranged heterogeneously in the new phase. The way these nuclei appear and grow in the microstructure has a great influence on the final physical and mechanical characteristics of the materials. Thus, justifying the importance of the study of these phenomena. For microstructural analysis of the nucleation kinetics of these materials, there are analytical models such as the classic developed by Johnson and Mehl [1], Avrami [2]–[4] and Kolmogorov [5] ­ JMAK, the modern model of Rios and Villa [6] and also Cahn’s model [7]. In the present work, we study and compare, through simulation techniques and microstructural modeling, the kinetics of nucleation and growth for homogeneous nucleation and different types of inhomogeneous nucleations. This was possible by reproducing the nucleation processes based on the Causal Cone method. So, we made comparisons between the analytical point of view and the computational simulation, in order to analyze the mechanisms of each nucleation through conventionally used quantitative microstructural quantities, such as volumetric fraction, surface area, microstructural path, advance rate, and contiguity. We also used less conventional techniques, such as the pair correlation function, the correction function and the method for verifying the randomness of nucleation developed by Pinheiro [8]. These techniques obtained excellent results for the study of nucleation and growth. We also noticed that the conformity between the JMAK method and the computer simulation varies according to the nucleation type and that it is necessary to evaluate the relevant analytical method for each case. Finally, we found that the microstructures vary according to the different nucleation sites.-
Descrição: dc.description133 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação computacional-
Palavras-chave: dc.subjectCone causal-
Palavras-chave: dc.subjectNucleação e crescimento-
Palavras-chave: dc.subjectTransformação de fases-
Palavras-chave: dc.subjectNucleações não homogêneas-
Palavras-chave: dc.subjectCinética-
Palavras-chave: dc.subjectModelamento microestrutural-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Metalúrgica-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectComputer simulation-
Palavras-chave: dc.subjectCausal cone-
Palavras-chave: dc.subjectNucleation and growth-
Palavras-chave: dc.subjectPhase transformation-
Palavras-chave: dc.subjectInhomogeneous nucleations-
Título: dc.titleAnálise da não homogeneidade em nucleação e crescimento via descritores microestruturais não convencionais-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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