Selezione delle fasi e delle microstrutture nella solidificazione della ghisa

摘要

In questo lavoro viene affrontato il problema del meccanismo di solidificazione della ghisa e delle diverse microstrutture che possono essere ottenute mediante esperimenti di solidificazione a varie velocita: con fusione ad arco sotto atmosfera di argon, con colata di coni aventi diametro da 1 a 10 mm in stampo di rame, e con solidificazione rapida su ruota di rame ottenendo nastri. Sono state impiegate sia leghe Fe-C e Fe-C-Si preparate con elementi di elevata purezza che ghise industriali. Gli esperimenti sono stati effettuati con leghe senza additivi, con inoculanti e con sferoidizzanti. Le micro strutture sono state analizzate in funzione delle dimensioni del campione (che rappresentano la velocita di raffreddamento) e della purezza del materiale. I risultati salienti del lavoro sono: e stato individuato l'eutettico ferrite-cementite finora attribuito in letteratura ad una generica microstruttura bainitica in sezioni sottili di leghe Fe-C a seguito di solidificazione rapida. La temperatura e la composizione eutettica sono state individuate con una ottimizzazione al calcolatore del diagramma di fase Fe-C. sono stati valutati i livelli di sottoraffreddamento necessari per produrre le varie microstrutture in leghe Fe-C, Fe-C-Si ed in una ghisa industriale. la forma lamellare risulta il modo normale di crescita della grafite in un fuso ad elevata purezza. le formazione degli sferoidi dipende da una nucleazione eterogenea della grafite su particelle di substrato nucleante ottenuto dalla reazione di Mg con Si o impurezze del fuso.