Elastizität und Strukturbildung in erstarrenden Legierungen

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Beim Erstarren von Legierungen treten thermische und konzentrationsinduzierte elastische Spannungen auf. Das Beispiel der Wechselwirkung zwischen (elastisch induzierter) Grinfeld-Instabilität und (diffuser) Mullins-Sekerka-Instabilität zeigt, daß solche Spannungen die Struktur eines entstehenden Kristalls massiv beeinflussen können. Ziel des Projektes ist es, die Kopplung elastischer und diffusiver Freiheitsgrade in ihrem Zusammenwirken bei der Strukturbildung quantitativ zu beschreiben, für einfachere Systeme analytisch, für komplexere numerisch. Die numerische Methode besteht in der Vereinigung zweier Phasenfeldmodelle, von denen eines den Einfluß der elastischen Felder auf den Phasenübergang beschreibt, während das zweite den Erstarrungsprozeß darstellt. Untersucht werden sollen die Veränderungen in Längenskalen und Mikrostruktur aufgrund der Wechselwirkung von Elastizität und Diffusion, zunächst in binären Legierungen, später in Mehrkomponentensystemen.