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Density, Molar Volume, and Surface Tension of liquid Al-Ti

Wessing, Johanna Jeanette und Brillo, Jürgen (2016) Density, Molar Volume, and Surface Tension of liquid Al-Ti. Metallurgical and Materials Transactions a-Physical Metallurgy and Materials Science. Springer. doi: 10.1007/s11661-016-3886-8. ISSN 1073-5623.

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Offizielle URL: http://link.springer.com/article/10.1007/s11661-016-3886-8

Kurzfassung

Al-Ti-based alloys are of enormous technical relevance due to their specific properties. For studies in atomic dynamics, surface physics and industrial processing the precise knowledge of the thermophysical properties of the liquid phase is crucial. In the present work, we systematically measure mass density, \rho (g/cm^3), and the surface tension, \gamma (N/m), as functions of temperature, T, and compositions of binary Al-Ti melts. Electromagnetic Levitation in combination with the optical dilatometry method is used for density measurements and the oscillating drop method for surface tension measurements. It is found that, for all compositions, density and surface tension increase linearly upon decreasing temperature in the liquid phase. Within the Al-Ti system, we find the largest values for pure titanium and the smallest for pure aluminum, which amount to \rho (TL,Ti) = 4.12 ± 0.04 g/ cm^3 and \gamma (TL,Ti) = 1.56 ± 0.02 N/m; and \rho (TL,Al) = 2.09 ± 0.01 g/cm^3 and \gamma (TL,Al) = 0.87 ± 0.06 N/m, respectively. The data are analyzed concerning the temperature coefficients, \rho T and \gamma T, excess molar volume, VE, excess surface tension, \gamma E, and surface segregation of the surface active component, Al. The results are compared with thermodynamic models. Generally, it is found that Al-Ti is a highly nonideal system.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/110065/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Density, Molar Volume, and Surface Tension of liquid Al-Ti
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wessing, Johanna JeanetteJohanna.Wessing (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brillo, JürgenJuergen.Brillo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:11 Dezember 2016
Erschienen in:Metallurgical and Materials Transactions a-Physical Metallurgy and Materials Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1007/s11661-016-3886-8
Verlag:Springer
ISSN:1073-5623
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Al, Ti, surface tension, density, excess molar Volume, excess surface Tension, surface Segregation, Butler model, Chatain model
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Materialforschung und Mikrogravitation (MuM)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Wessing, Johanna
Hinterlegt am:02 Jan 2017 07:13
Letzte Änderung:03 Nov 2023 07:26

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