Relationen zwischen Viskosität und Struktur von geschmolzenen Al-Ni-Si Legierungen

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Die Viskosität von Schmelzen ist ein entscheidender Parameter bei allen technischen Verarbei-tungsschritten, die in der flüssigen Phase stattfinden, weil sie alle Transportprozesse wesentlich bestimmt. Bei Legierungen hängt die Viskosität in komplexer Weise von der Zusammensetzung und der Temperatur ab, insbesondere von der Bildung transporthemmender Assoziate in der Schmelze. Über einen breiten Konzentrations-Temperaturbereich sollen mit einem neu aufge-bauten Hochtemperaturviskosimeter Viskositätsdaten bestimmt und in Relation zu Strukturda-ten gesetzt werden. Die atomare Struktur soll mit Röntgenbeugung im Labor, mit hochenergeti-scher Synchrotronstrahlung und mit Neutronenbeugung untersucht werden. Ein wichtiges Ziel dabei ist die Ermittlung partieller Strukturfaktoren. Hierzu sollen sowohl die Kombination der totalen Strukturfaktoren aus den unterschiedlichen Experimenten unter Benutzung des Reverse Monte-Carlo Verfahrens als auch die Isotopensubstitution benutzt werden. Totale und partielle Strukturfaktoren sowie Literaturdaten zur inelastischen Neutronenstreuung und zur Strukturmo-dellierung bilden die Grundlage für die Interpretation und Modellierung der Viskosität in den untersuchten Systemen. Mehrkomponentige Werkstoffe auf Aluminiumbasis werden als vielfäl-tig einsetzbare Leichtbauwerkstoffe kurz- und mittelfristig zunehmende Bedeutung erlangen. Zur Optimierung ihrer Materialeigenschaften und des Herstellungsprozesses sind detaillierte Kenntnisse der Eigenschaften des geschmolzenen Zustandes dringend erforderlich.