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Microstructures in a ternary eutectic alloy: devising metrics based on neighbourhood relationships

Dennstedt, Anne und Choudhury, A. und Ratke, Lorenz und Nestler, B. (2016) Microstructures in a ternary eutectic alloy: devising metrics based on neighbourhood relationships. IOP Conference Series : Materials Science and Engineering, 117, 012025. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1757-899X/117/1/012025. ISSN 1757-8981.

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Kurzfassung

Ternary eutectics, where three phases form simultaneously from the melt, present an opportunity to study the fundamental science of microstructural pattern formation during the process of solidification. In this paper we investigate these phenomena, both experimentally and by phase-field simulations. The aim is to develop necessary characterisation tools which can be applied to both experimentally determined and simulated microstructures for a quantitative comparison between simulations and experiments. In SEM images of experimental cross sections of directionally solidified Ag-Al-Cu ternary eutectic alloy at least six different types of microstructures are observed. Corresponding 3D phase-field simulations for different solidification conditions and compositions allow us to span and isolate the material parameters which influence the formation of three-phase patterns. Both experimental and simulated microstructures were analysed regarding interface lengths, triple points and number of neighbours. As a result of this integrated experimental and computational effort we conclude that neighbourhood relationships as described herein, turn out to be an appropriate basis to characterise order in patterns

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/104971/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Microstructures in a ternary eutectic alloy: devising metrics based on neighbourhood relationships
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Dennstedt, AnneAnne.Dennstedt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Choudhury, A.Indian Institute of Science, Department of Materials Engineering, 560012 Bangalore, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ratke, Lorenzlorenz.ratke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nestler, B.Institut für Angewandte Materialien, Karlsruhe Institut für Technologie, 76131 Karlsruhe, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Erschienen in:IOP Conference Series : Materials Science and Engineering
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:117
DOI:10.1088/1757-899X/117/1/012025
Seitenbereich:012025
Verlag:Institute of Physics (IOP) Publishing
ISSN:1757-8981
Status:veröffentlicht
Stichwörter:directional solidification; Al-Ag-Cu alloy; solidification microstructure; ternary eutectic alloy; phase-field simulation
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
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DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Materialdesign und neue Materialien, R - Materialforschung und Mikrogravitation (MuM)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Wissenschaftliche Experimente
Hinterlegt von: Kargl, Dr Florian
Hinterlegt am:04 Jul 2016 07:06
Letzte Änderung:15 Jul 2020 13:31

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