Nicht-Gleichgewichtserstarrung unterkühlter Metallschmelzen

Abstract

Es wurden Phasenselektionsprozesse bei der Erstarrung von unterkühlten Schmelzen aus reinem Eisen und Fe100-xNix (x = 10, 20, 30) untersucht. Die primär gebildeten Modifikationen wurden durch in situ aufgenommene Temperatur-Zeit-Profile mit hoher Zeitauflösung identifiziert. Die Ergebnisse werden diskutiert im Rahmen eines entropischen Modells für die Grenzflächenenergie zwischen fester und flüssiger Phase, welches im Falle der Eisen-Nickel-Legierungen die bevorzugte Bildung einer metastabilen bcc-Phase vorhersagt. Erstmals konnte gezeigt werden, daß durch die Berührung der unterkühlten Schmelze mit einem Triggerkristall geeigneter katalytischer Wirkung die Erstarrung einer metastabilen Phase gezielt ausgelöst werden kann.