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Effect of solidification conditions on fractal dimension of dendrites

Genau, Amber L und Freedman, Alex und Ratke, Lorenz (2012) Effect of solidification conditions on fractal dimension of dendrites. Journal of Crystal Growth. Elsevier. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2012.09.044.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022024812006902?v=s5

Kurzfassung

Dendrites are complex, three-dimensional structures that have conventionally been characterized by measuring the secondary dendrite arm spacing or the primary spacing in a dendritic network, but these global measures do not adequately describe the branched appearance of secondary and tertiary arms. This work focuses on the integral measurement of fractal dimension, a measure of complexity relatively unexplored in dendrites, in addition to specific surface area. Measurements were made on aluminum dendrites in directionally solidified Al–Si alloys of varying composition and solidification velocity, with and without induced convection currents. Contrary to expectations, average fractal dimension was found to be relatively insensitive to changes in solidification velocity and fluid flow within the ranges observed, compared to the variation in fractal dimension measured within any individual data set. Specific surface area was found to increase linearly with solidification velocity.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Effect of solidification conditions on fractal dimension of dendrites
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Genau, Amber LUniversity of Alabama, USA
Freedman, AlexUniversity of Alabama
Ratke, LorenzNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2012
Erschienen in:Journal of Crystal Growth
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI :10.1016/j.jcrysgro.2012.09.044
Verlag:Elsevier
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Solidification; Dendrites;Fluid flows;Coarsening; Characterization
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Prof. Lorenz Ratke
Hinterlegt am:16 Okt 2012 10:32
Letzte Änderung:26 Mär 2013 13:42

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