Diffusion-controlled crystal growth in deeply undercooled Zr50Cu50 melt on approaching the glass transition

Wang, Q. und Wang, L.-M. und Ma, M.Z. und Binder, S. und Volkmann, T. und Herlach, D. und Wang, J.S. und Xue, Q.G. und Tian, Y.J. und Liu, R.P. (2011) Diffusion-controlled crystal growth in deeply undercooled Zr50Cu50 melt on approaching the glass transition. Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 83, 014202-1-014202-5. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevB.83.014202.

Vorschau

PDF
337kB

Kurzfassung

Crystal-growth velocity in metallic melts has been reported by others to increase monotonically with undercooling. Nevertheless, such an observation is not predicted by conventional growth theory. In this work, the metallic melt of Zr50Cu50 is studied to address the problem by measuring the growth velocity over a wide range of undercooling up to 325 K. A maximum growth velocity is observed at an undercooling of 200 K instead of the monotonic increase reported in the literature. We find that the planar or dendrite growth theories can explain the value of the maximum growth velocity, but the predicted location of the maximum in undercooling is far less than that seen by experiment. With the assistance of current results, a general pattern of crystal growth is established for melts of a variety of substances, where all sluggish crystal-growth kinetics is explained by the diffusion-controlled mechanism at deep undercooling.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/68694/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Diffusion-controlled crystal growth in deeply undercooled Zr50Cu50 melt on approaching the glass transition

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Wang, Q.	Yanshan University, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, L.-M.	Yanshan University, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ma, M.Z.	Yanshan University, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Binder, S.	sven.binder (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Volkmann, T.	thomas.volkmann (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Herlach, D.	dieter.herlach (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, J.S.	University of Science and Technology Beijing, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Xue, Q.G.	University of Science andTechnology Beijing, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tian, Y.J.	Yanshan University, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Liu, R.P.	Yanshan University, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

Januar 2011

Erschienen in:

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Nein

Band:

DOI:

10.1103/PhysRevB.83.014202

Seitenbereich:

014202-1-014202-5

Verlag:

American Physical Society

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

undercooling, electrostatic levitation, dendrite growth, diffusion, glass transition

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:

Herlach, Dieter

Hinterlegt am:

28 Jan 2011 07:39

Letzte Änderung:

19 Okt 2021 09:57

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags