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New evidence for the dual origin of anomalous eutectic structures in undercooled Ni–Sn alloys: In situ observations and EBSD characterization

Yang, C. und Gao, J. und Zhang, Y. K. und Kolbe, M. und Herlach, D. M. (2011) New evidence for the dual origin of anomalous eutectic structures in undercooled Ni–Sn alloys: In situ observations and EBSD characterization. Acta Materialia, 59, Seiten 3915-3926. Elsevier. DOI: 10.1016/j.actamat.2011.03.016. ISSN 1359-6454.

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Offizielle URL: http://www.elsevier.com/locate/actamat

Kurzfassung

Rapid solidification processes of glass-fluxed Ni81.3Sn18.7 eutectic alloys at various undercoolings were observed in situ using a highspeed camera. The microstructure of the samples was characterized using optical microscopy, scanning electron microscopy and electron back-scattering diffraction analysis. It was found that the recalescence front sweeps the sample surface from one side to the other, which coincides with the formation of a directional solidification microstructure. Such a finding suggests that it is feasible to measure crystal growth velocities in the undercooled liquid by tracking the loci of the recalescence front. The measured data show sudden acceleration of crystal growth kinetics at a medium undercooling, giving evidence for a transition from coupled growth to uncoupled growth. Microscopic studies revealed that the sample with an undercooling of 202 K comprises two types of anomalous eutectic, which are distinguished by the size and orientations of Ni-rich grains. The results verify a recent hypothesis that anomalous eutectic in undercooled Ni–Sn alloys has a dual origin: it results from eutectic dendrites growing at low undercoolings and from single-phase Ni-rich dendrites growing at high undercoolings.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:New evidence for the dual origin of anomalous eutectic structures in undercooled Ni–Sn alloys: In situ observations and EBSD characterization
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Yang, C.Key Lab of Electromagnetic Processing of Materials, Northeastern University Shenyang, China
Gao, J.Key Lab of Electromagnetic Processing of Materials, Northeastern University Shenyang, China
Zhang, Y. K.Key Lab of Electromagnetic Processing of Materials, Northeastern University Shenyang, China
Kolbe, M.matthias.kolbe@dlr.de, Institut für Materialphysik im Weltraum, DLR
Herlach, D. M.Institut für Materialphysik im Weltraum, DLR
Datum:2011
Erschienen in:Acta Materialia
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:59
DOI :10.1016/j.actamat.2011.03.016
Seitenbereich:Seiten 3915-3926
Verlag:Elsevier
ISSN:1359-6454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:eutectic alloys, undercooling, anomalous eutectic, in situ observations, EBSD
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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 Materialforschung unter Mikro-g (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Matthias Kolbe
Hinterlegt am:03 Mai 2011 08:27
Letzte Änderung:26 Mär 2013 13:28

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