Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 8: Struktur und Umwandlung III

M 8.9: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 17:30–17:45, H16

Untersuchungen zur Entmischung in unterkühlten Co-Cu Schmelzen mit metastabiler Mischungslücke — •Tobias Letzig^1,2, Wilfried Bender¹, Dieter M. Herlach¹ und Ulrich Köhler² — ¹Institut für Raumsimulation, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) e.V., D-51170 Köln — ²Institut für Experimentalphysik IV, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum

Einige Cu-Basislegierungen (z.B. Cu-Co, Cu-Fe) zeigen eine metastabile Mischungslücke im Bereich der unterkühlten Schmelze. Während des Unterkühlens in die Mischungslücke separiert die Schmelze in zwei flüssige Phasen, die eine Cu-reich, die andere Cu-arm. Berührungsfreies Prozessieren mit elektromagnetischer Levitation (EML) ermöglicht es, Proben von einem Durchmesser bis zu 7 mm in die Mischungslücke zu unterkühlen. Durch Vermeidung der heterogenen Keimbildung an Tiegelwänden werden Unterkühlungen bis zu ca. 300 K erreicht. Bei diesen grossen Unterkühlungen entsteht eine starke treibende Kraft zur Kristallisation, die zur raschen Erstarrung der Schmelze führt. Auf diese Weise werden instantane Entmischungszustände „eingefroren “und durch elektronenmikroskopische Untersuchungen an den erstarrten Proben analysiert. Es wird die Teilchengrössenverteilung und ihre Morphologie über Bildverarbeitung und stereologische Umrechnung ermittelt. Aus diesen Daten werden Aussagen über die Phasenseparationsdynamik und das Wachstum der Zweitphase gewonnen, die im Rahmen bestehender Modelle zum Teilchenwachstum in monotektischen Systemen diskutiert werden.