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Efeito da conveno forada na micro e macroestrutura de lingotes de silcio grau metalrgico obtidos por solidificao unidirecional


Denir Pagani Nascimento; Marcelo Aquino Martorano; Joo Batista Ferreira Neto; Moys Leite de Lima; Tiago Ramos Ribeiro


Resumo:

O efeito da convecção forçada foi estudado na micro e macroestrutura de lingotes de silício grau metalúrgico obtidos pela solidificação unidirecional a partir da extração de calor por uma base refrigerada em contato com o fundo do cadinho com o banho líquido. Um disco sob rotação foi imerso no silício líquido para promover a convecção forçada. Em lingotes de 100 mm, esta convecção aumenta de 8 para 80 mm o comprimento de uma região de grãos colunares claramente alinhados e livre de intermetálicos, indicando um aumento da macrossegregação. Um modelo de transferência de calor e massa indica que o aumento de transporte de soluto causado pela convecção forçada diminui o super-resfriamento constitucional e, consequentemente, aumenta a estabilidade da interface sólido-líquido plana, sem células ou dendritas. A ausência de células e dendritas pode ter contribuído para a maior macrossegregação de impurezas observada sob efeito de convecção forçada.


Referência:

NASCIMENTO, Denir Paganini; MARTORANO, Marcelo Aquino; FERREIRA NETO, João Batista; LIMA, Moysés Leite de; RIBEIRO, Tiago Ramos. Effects of forced convection on the micro and macrostructure of metallurgical grade silicone ingots obtained by unidirectional solidification. In: SILICON FOR CHEMICAL AND SOLAR INDUSTRY, CONFERENCE , 14., 2018, Svolvaer, Norwa. Proceedings… 12 p.



 
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