Berlin 2008 – scientific programme

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 3: SYM Phase Transformations in Metallic Melts II

MM 3.2: Talk

Monday, February 25, 2008, 12:00–12:15, H 1058

Messungen der fest-flüssig Grenzflächenenergien in ternären Systemen — Annemarie Bulla¹, Carlos Carreno-Bodensiek², •Emir Subasic¹, Ralf Berger¹, Andreas Bührig-Polaczek¹ und Andreas Ludwig³ — ¹Gießerei-Institut der RWTH Aachen, 52072 Aachen, Deutschland — ²Department of Electromechanical Engineering, Faculty of Duitama, Duitama, Columbia — ³Department Metallurgie, Montanuniversität Leoben, 8700 Leoben, Österreich

Die fest-flüssig Grenzflächenenergie spielt während des Erstarrungsprozesses für die Keimbildung und das Wachstum der Phasen eine zentrale Rolle. Sie geht als wichtiger Parameter in viele analytische und numerische Erstarrungs- und Reifungsmodelle ein. In der Literatur finden sich nur sehr begrenzt experimentell bestimmte Werte. Für ternäre und höherkomponentige Systeme existieren bisher keine Messungen. Die zentrale Zielsetzung der vorliegenden Arbeit bestand darin, eine geeignete Vorrichtung für die Messung der fest-flüssig Grenzflächenenergie aufzubauen und auf im Rahmen des Schwerpunktprogrammes relevante ternäre Legierungssysteme anzuwenden. Dazu wurde entsprechend den Arbeiten der Gruppe von Prof. J.D. Hunt in Oxford eine radiale Wärmeflussapparatur aufgebaut, die die Einstellung eines sehr stabilen radialen Temperaturgradienten erlaubt, indem eine zylindrische Probe entlang ihrer Achse geheizt und auf der Außenseite gekühlt wird. Durch Formanalyse von Gleichgewichtskorngrenzenfurchen und die numerische Bestimmung der lokalen Unterkühlung entlang der Korngrenzenfurchung wurde der Gibbs-Thomson-Koeffizient und daraus die fest-flüssig Grenzflächenenergie bestimmt.