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Comparison of metals and colloids: short-range order in liquid state and crystal nucleation

Herlach, Dieter und Klassen, Ina und Wette, Patrick und Holland-Moritz, Dirk (2010) Comparison of metals and colloids: short-range order in liquid state and crystal nucleation. Building the bridge between physics and materials science in amorphous metals, 12.-16. Oktober 2010, Beijing, V.R China.

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Kurzfassung

Colloids are investigated by Ultra-Small-Angle-X-ray-Scattering (USAXS) with respect to the topological short range order in metastable liquid state. A preference of icosahedral short range order is found quite analogous to the short range order in undercooled melts of pure metals. From the time evolution of the structure factor measured by USAXS during crystallization the homogeneous nucleation rate is determined. From the homogeneous nucleation rate the solid-liquid interfacial energy is inferred. A Turnbull plot of interfacial enery as a function of the difference of chemical potential of solid and liquid of colloidal systems is constructed and compared with early results by Turnbull obtained from undercoling experiments on pure metals and more recent results of MD simulations on pure metals. The dimensionless interfacial energy of colloidal systems is found to be by a factor of 6-7 smaller than the dimensionless interfacial energy of systems of hard matter as metals.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Comparison of metals and colloids: short-range order in liquid state and crystal nucleation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Herlach, Dieterdieter.herlach@dlr.de
Klassen, Inaina.klassen@dlr.de
Wette, Patrickpatrick.wette@dlr.de
Holland-Moritz, Dirkdirk.holland-moritz@dlr.der
Datum:13 Oktober 2010
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Colloidal suspensions, short-range-order in metastable liquids, crystal nucleation, solid-liqid interfacial energies
Veranstaltungstitel: Building the bridge between physics and materials science in amorphous metals
Veranstaltungsort:Beijing, V.R China
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsdatum:12.-16. Oktober 2010
Veranstalter :Sino-German Center for Research Promotion, Prof. Dr. Wei Hua Wang, Prof. Dr. Konrad Samwer
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Dieter Herlach
Hinterlegt am:03 Nov 2010 08:50
Letzte Änderung:03 Nov 2010 08:50

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