elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

In situ studies of liquid-liquid phase separation, solidification sequence and dendrite growth kinetics in electrostatically levitated Ti–Y alloys

Zhao, Dandan und Yang, Fan und Holland-Moritz, Dirk und Kolbe, M. und Buslaps, T. und Gao, J. (2021) In situ studies of liquid-liquid phase separation, solidification sequence and dendrite growth kinetics in electrostatically levitated Ti–Y alloys. Acta Materialia, 213, Seite 116962. Elsevier. doi: 10.1016/j.actamat.2021.116962. ISSN 1359-6454.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

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

Kurzfassung

Melts of hypomontectic Ti75Y25, near-monotectic Ti70Y30 and hypermonotectic Ti60Y40 composition were undercooled and solidified using an electrostatic levitation facility. Liquid-liquid phase separation, solidification sequence and dendritic growth velocities in undercooled melts were investigated in situ using high-energy X-ray diffraction (HEXRD) and optical imaging with a high-speed video camera. HEXRD observations confirm that undercooled melts of the three Ti−Y compositions are separated into a Ti-rich liquid and a Y-rich liquid prior to solidification. The solidification sequence of the separated liquids depends on nucleation of α-Y with hcp structure from the Y-rich liquid and on nucleation of β-Ti with bcc structure from the Ti-rich liquid. Optical imaging observations suggest that the dendrite growth velocities of α-Y and β-Ti during recalescence are often time dependent and that they do not show any consistent trends with increasing nucleation undercooling. These unusual growth kinetics can be attributed to dynamic interactions between growing dendrites and droplets of a separated liquid. Scanning electron microscopy studies show that the phase-separated samples solidify into a core-shell structure or an island-and-sea-like structure. These microstructures can be understood in terms of the liquid-liquid phase separation and the droplet-dendrite interactions during solidification.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/143068/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:In situ studies of liquid-liquid phase separation, solidification sequence and dendrite growth kinetics in electrostatically levitated Ti–Y alloys
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Zhao, DandanNortheastern University, Shenyang, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yang, FanInstitut für Materialphysik im Weltraum, Deutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Holland-Moritz, DirkInstitut für Materialphysik im Weltraum, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 51170 Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kolbe, M.Institut für Materialphysik im Weltraum, DLR, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Buslaps, T.European Synchrotron Radiation Facility ESRF, Grenoble, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gao, J.Key Lab of Electromagnetic Processing of Materials, NEU, Shenyang, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 Mai 2021
Erschienen in:Acta Materialia
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:213
DOI:10.1016/j.actamat.2021.116962
Seitenbereich:Seite 116962
Verlag:Elsevier
ISSN:1359-6454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:liquid-liquid phase separation, solidification, 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 15:47
Letzte Änderung:20 Okt 2023 08:01

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.