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Flow effects on the dendritic microstructure of AlSi-base alloys

Ratke, Lorenz und Genau, Amber und Steinbach, Sonja (2009) Flow effects on the dendritic microstructure of AlSi-base alloys. Transactions of the Indian Institute of Metals, 62 (4-5), Seiten 337-341. Springer. ISSN 0972-2815.

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Kurzfassung

Fluid flow changes heat and mass transport during solidification, thereby affecting the evolution of the microstructure. In order to quantify effects of convection, it is important that fluid flow can be modified experimentally. We performed directional solidification experiments with binary AlSi alloys of different compositions, using a microgravity environment for diffusive solidification and adding rotating magnetic fields to generate flow. Flow velocities up to 10 mm/s and various solidification velocities were realized while maintaining a constant temperature gradient at the solid-liquid interface. The microstructure observed in samples processed on earth and in space is characterized by primary and secondary dendrite arm spacing and the fractal dimension of the dendrites. It is found that fluid flow usually accelerates growth and coarsening of the dendritic structures and leads to new kinetic laws. The branching of dendritic networks, however, is hardly affected by flow.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Flow effects on the dendritic microstructure of AlSi-base alloys
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Ratke, LorenzNICHT SPEZIFIZIERT
Genau, AmberNICHT SPEZIFIZIERT
Steinbach, SonjaNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:November 2009
Erschienen in:Transactions of the Indian Institute of Metals
Referierte Publikation:Ja
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
Band:62
Seitenbereich:Seiten 337-341
Verlag:Springer
ISSN:0972-2815
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Dendritic solidification, mushy zone, fluid flow, rotating magnetic fields, fractals
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HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Materialforschung unter Mikro-g (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Prof. Lorenz Ratke
Hinterlegt am:25 Nov 2009 10:49
Letzte Änderung:26 Feb 2013 15:02

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