Dendrite remelting during rapid solidification of undercooled CoSi-CoSi2 eutectic alloys quantified by in situ synchrotron X-ray diffraction

Baker, Evan B. und Jeon, Sangho und Shuleshova, O. und Kaban, Ivan und Wang, Yeqing und Gao, J. und Kolbe, M. und SanSoucie, M. P. und Matson, D. M. (2020) Dendrite remelting during rapid solidification of undercooled CoSi-CoSi2 eutectic alloys quantified by in situ synchrotron X-ray diffraction. Scripta Materialia, 194, Seite 113645. Elsevier. doi: 10.1016/j.scriptamat.2020.113645. ISSN 1359-6462.

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Kurzfassung

The relationship between remelting and undercooling in Co38.2Si61.8 (at. %) eutectic alloys is investigated with in situ X-ray diffraction experiments and microstructural observations. High-energy in situ X-ray diffraction during uncoupled eutectic solidification of undercooled Co38.2Si61.8 allows the phase fractions to be tracked through time and reveals remelting of primary solid coincident with the formation of secondary solid. Microstructure analysis suggests that remelting occurs at the supersaturated dendrite interior. The remelted solid fraction is quantified for a wide range of solidification conditions and found to be strongly correlated with the secondary undercooling of the melt, yet independent of convection and containerless processing technique. A remelting limit was observed in experiments with primary CoSi2, indicating that system-specific factors impose additional constraints.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Dendrite remelting during rapid solidification of undercooled CoSi-CoSi2 eutectic alloys quantified by in situ synchrotron X-ray diffraction

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Baker, Evan B.	Department of Mechanical Engineering, Tufts University, Medford, MA 02155, United States	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jeon, Sangho	Department of Mechanical Engineering, Tufts University, Medford, MA02155, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Shuleshova, O.	Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kaban, Ivan	IFW Dresden	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, Yeqing	Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials (Ministry of Education), Northeastern University, Shenyang 110819, China	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gao, J.	Key Lab of Electromagnetic Processing of Materials	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kolbe, M.	Institut für Materialphysik im Weltraum, DLR, Köln	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
SanSoucie, M. P.	NASA, Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Matson, D. M.	Tufts University, Medfort, MA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

28 November 2020

Erschienen in:

Scripta Materialia

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

194

DOI:

10.1016/j.scriptamat.2020.113645

Seitenbereich:

Seite 113645

Verlag:

Elsevier

ISSN:

1359-6462

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

eutectic alloys, dendrite remelting, in situ X-ray diagnostics, microstructure

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 - Projekt EML3

Standort:

Köln-Porz

Institute & Einrichtungen:

Institut für Materialphysik im Weltraum

Hinterlegt von:

Kolbe, Matthias

Hinterlegt am:

14 Jul 2021 15:49

Letzte Änderung:

20 Okt 2023 08:23

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