Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 26: Postersitzung
M 26.3: Poster
Donnerstag, 14. März 2002, 14:30–16:30, Saal C
Untersuchungen zur Wechselwirkung keramischer Partikel mit der Erstarrungsfront einer metallischen Schmelze — •R. Röstel1,2, X.R. Liu1, M. Kolbe1, T. Volkmann1,3, D. M. Herlach1 und G. Eggeler2 — 1Institut für Raumsimulation, DLR, D-51170 Köln — 2Werkstoffwissenschaft, Gebäude IB, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum — 3Institut für Experimentalphysik IV, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum
Viele technische metallische Materialien enthalten Einschlüsse oder Ausscheidungen hauptsächlich zur Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften, aber auch aus prozesstechnischen Gründen. Eine neue Entwicklung ist die Herstellung partikelverstärkter metallischer Materialien direkt aus der Schmelze. Die Verteilung der Partikel in der erstarrten Legierung ist durch die Wechselwirkung der Partikel mit der voranschreitenden Erstarrungsfront bestimmt: (i) Die Partikel werden vor der Erstarrungsfront hergeschoben und scheiden sich im letzten erstarrenden Anteil der Schmelze aus. (ii) Bei einer dendritischen Erstarrungsfront können die Partikel im interdendritischen Bereich eingefangen und fixiert werden. (iii) Die Erstarrungsfront überwindet die Partikel; sie werden homogen in die Legierung eingebettet. Ein wesentlicher Parameter bei der Bestimmung des wirkenden Mechanismus ist die Geschwindigkeit der Erstarrungsfront. Bei der Unterkühlung der Schmelze mittels elektromagnetischer Levitation lässt sie sich in weiten Grenzen variieren. Aufgrund der großen Unterkühlung wird die momentane Mikrostruktur bei der Erstarrung eingefroren und lässt sich metallographisch untersuchen. Es wird über erste Unterkühlungsversuche mit den Systemen Ni bzw. Cu + Ta2O5 berichtet.