Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 2: Symposium: Phasenumwandlungen in Schmelzen I

M 2.3: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 10:45–11:00, IFW A

Messung der Dichte und thermischen Expansion flüssiger, levitierter Cu-Ni- Proben. — •Jürgen Brillo und Ivan Egry — Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Raumsimulation, Linder Höhe, 51170 Köln

Die Bestimmung der Dichte metallischer Schmelzen auch im unterkühlten Bereich wird mit Hilfe der elektromagnetischen Levitation ermöglicht. Hierzu wird die levitierte Probe von der Rückseite mit aufgeweitetem, parallelem Laserlicht beleuchtet. Das entstehende Schattenbild wird von einer digitalen CCD - Kamera aufgenommen und von einem Kantendetektionsalgorithmus analysiert. Durch Anpassung von Legendre - Polynomen an die gemittelte Randkurve lässt sich das Volumen und die Dichte der Probe bestimmen. Erste Ergebnisse liegen zum System Kupfer - Nickel vor. Für Proben mit unterschiedlichem Mischungsverhältnis sind Dichten für Temperaturen ober- und unterhalb des Schmelzpunktes gemessen worden. Es konnte eine lineare Temperaturabhängigkeit festgestellt werden. Bei konstanter Temperatur nimmt die Dichte mit der Nickelkonzentration bis etwa 40 % zu, während sie für höhere Konzentrationen nahezu konstant bleibt. Die gewonnenen Ergebnisse werden anhand des Exzessvolumens diskutiert.