Ordnungs - Unordnungsübergänge in Überstrukturen, untersucht durch die dendritische Wachstumsgeschwindigkeit in unterkühlten Schmelzen intermetallischer Legierungen

通过金属间合金过冷熔体中的枝晶生长速率研究上部结构中的有序-无序转变

• 批准号: 29468620
• 负责人: Professor Dr. Dieter M. Herlach (†)
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Experimentalphysik IV: Lehrstuhl für Festkörperphysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/29468620?language=en
• 关键词: Ordnungs; Unordnungs; berg; nge; berstrukturen

Im Rahmen dieses Fortsetzungsantrags sollen die Untersuchungen des Ordnungs- Unordnungsübergangs bei der raschen Erstarrung von Schmelzen intermetallischer Legierungen der Systeme Al-Ni und Al-Ti fortgeführt werden. Der Ordnungs-Unordnungsübergang wird durch Messungen der dendritischen Wachstumsgeschwindigkeiten als Funktion der Unterkühlung an levitationsprozessierten Schmelztropfen studiert. Bei Erreichen einer kritischen Geschwindigkeit wird ein rascher Anstieg der dendritischen Wachstumsgeschwindigkeit erwartet, der in kongruent schmelzenden intermetallischen Phasen dem Einfrieren von Unordnung in der Übergitterstruktur (disorder trapping) zugeordnet wird. Bei inkongruent schmelzenden intermetallischen Legierungen tritt zusätzlich ein vergleichbarer Effekt durch Zwangslösung der Legierungskomponente (solute trapping) auf. Beide Nichtgleichgewichtsphänomene bei der raschen Erstarrung aus tief unterkühlten Schmelzen wurden in den bisherigen Untersuchungen nachgewiesen. Das Ziel der Arbeiten im Rahmen dieses Fortsetzungsantrags wird es sein, durch weitere Messungen der Erstarrungsdynamik beide Effekte in inkongruent schmelzenden Legierungen zu separieren, aber besonders auch ihre gegenseitige Beeinflussung zu untersuchen. Durch das gemeinsame Auftreten von solute und disorder trapping in Ni-reichen Al-Ni Legierungen kann es zu einer inversen Segregation kommen, die eine polymorphe Kristallisation auch unterhalb der kritischen Geschwindigkeit für solute trapping ermöglicht. Derzeitige ”sharp interface“ Modelle zum dendritischen Wachstum sind in der Lage, solute trapping durch Berücksichtigung eines geschwindigkeitsabhängigen Verteilungskoeffizienten zu beschreiben. Dies gilt aber nicht für disorder trapping bei der Nichtgleichgewichtserstarrung intermetallischer Legierungen. Eine weitere Zielsetzung besteht darin, disorder trapping durch geschwindigkeitsabhängige Ordnungsparameter und/oder Wachstumskoeffizienten in die ”sharp interface“ Modelle einzubauen und diese auf der Grundlage der Messungen der Erstarrungskinetik zu verifizieren. Die Schlussfolgerungen zur Nichtgleichgewichtserstarrung aus der Analyse der Wachstumskinetik sollen unterstützt werden durch energiedispersive Röntgenbeugung mit Synchrotronstrahlung an levitationsprozessierten Proben am European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, die Phasenumwandlungen von ungeordneten zu geordneten Übergitterstrukturen intermetallischer Legierungen auf einer kurzen Zeitskala von weniger als 1 Sekunde nachweisen können. Diese Zeitskala liegt im Bereich der Experimentierzeiten von Levitationsexperimenten zum Nachweis der Phasenumwandlungen während der Erstarrung, aber auch im Festkörper während der Abkühlung der erstarrten Probe.

Im Rahmen dieses Fortsetzungsantrags sollen die Untersuchungen des Ordnungs- Unordnungsübergangs bei der raschen Erstarrung von Schmelzen intermetallischer Legierungen der Systeme Al-Ni und Al-Ti fortgeführt韦尔登体系。通过对树枝状结构的测量，将有序非均匀性作为非均匀性的功能，并对悬浮过程进行了研究。在一个临界状态下，枝晶缺陷的分析将在无序结构中进行，金属间相将在无序结构中进行。Bei inkongruent schmelzenden intermetallischen Legierungen tritt zusätzlich ein vergleichbarer Effekt durch Zwangslösung der Legierungskomponente（solute trapping）auf. Beide Nichtgleichgewichtenomene bei der raschen Erstarrung aus tief unterkühlten Schmelzen wurden in den bisherigen Untersuchungen nachgewiesen.劳动者在劳动力市场中的地位将是重要的，因为劳动力市场的动力学在劳动力市场中的作用是相互独立的，但也需要他们的积极参与。尽管Ni-reichen Al-Ni合金中溶质和无序捕获的共同增强可以形成一个反向分离，但多晶型结晶也可以形成溶质捕获的临界状态。在拉格模型中，树枝状结构的“锐界面”模型是指通过一种特殊的垂直界面来捕获溶质。Dies gilt aber nicht für disorder trapping bei der Nichtgleichgewichtserstarrung intermetallischer Legierungen. Eine weitere Zielsetzung besteht darin，disorder trapping durch geschwindigkeitsabhängige Ordnungsparameter und/oder Wachstumskoeffizienten in die“sharp interface”Modelle einzubauen und diese auf der Grundlage der Messungen der Erstarrungskinetik zu verifizieren. Die Schlussfolgerungen zur Nichtgleichgewichtserstarrung aus der Analyse der Wachstumskinetik sollen unterstützt韦尔登通过同步辐射的能量色散伦琴辐射和位于格勒诺布尔的欧洲同步辐射装置（ESRF）的悬浮粒子，通过非geordneten zu geordneten Übergitterstrukturen intermetallischer Legierungen auf einer kurzen Zeitskala wenvon iger als 1 Sekunde nachweisen können。Diese Zeitskala liegt im Bereich der Experimentierzeiten von Levitationsexperimenten zum Nachweis der Phassumption wandlungen während der Erstarrung，aber auch im Festkörper während der Abkühlung der erstarrten Probe.