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

In situ observation of the cryophile migration of hydrogen bubbles in Al-alloys during directional melting and the impact of surface tension

Werner, Thomas und Becker, Maike und Baumann, Juliane und Xiao, Xiao und Pickmann, Christoph und Sturz, Laszlo und Brillo, Jürgen und Kargl, Florian (2021) In situ observation of the cryophile migration of hydrogen bubbles in Al-alloys during directional melting and the impact of surface tension. Acta Materialia, 224, Seite 117503. Elsevier. doi: 10.1016/j.actamat.2021.117503. ISSN 1359-6454.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117503

Kurzfassung

During metallurgical processing, gas bubbles nucleate and interact with the microstructure, which can result in severe defects. The research presented in this article focuses on in situ observation of bubble movement in semi-solid aluminum alloys (Al-Ge and Al-Cu) during a melting cycle. X-radiography is used to monitor the migration of H-bubbles in the semi-solid mush. For both alloys, H-bubbles are observed to burrow through the mushy zone towards the colder side of a horizontal gradient furnace leaving behind solute-enriched channels. This stands in contrast to the commonly observed bubble movement towards the hot side of the material caused by Marangoni flow-fields surrounding the gas pocket induced by gradients in the bubble’s surface tension. Different dependencies of the surface tension on temperature and concentration for the two alloys are presented as explanation for the observed atypical phenomenon. These results suggest different dominant effects acting on the bubbles, temperature for Al-Ge and concentration for Al-Cu, and explain the cryophile behavior observed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/146753/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:In situ observation of the cryophile migration of hydrogen bubbles in Al-alloys during directional melting and the impact of surface tension
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Werner, ThomasThomas.Werner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Becker, MaikeMaike.Becker (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6732-5411NICHT SPEZIFIZIERT
Baumann, JulianeJuliane.Baumann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Xiao, XiaoXiao.Xiao (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pickmann, ChristophACCESS e. V.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sturz, LaszloACCESS e.V.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brillo, JürgenJuergen.Brillo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kargl, FlorianFlorian.Kargl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 November 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:224
DOI:10.1016/j.actamat.2021.117503
Seitenbereich:Seite 117503
Verlag:Elsevier
ISSN:1359-6454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Metallic alloys In situ X-Radiography Porosity Marangoni effect Thermo-Capillary effect Soluto-Capillary effect
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 - Materialforschung und Mikrogravitation (MuM)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Wissenschaftliche Experimente
Hinterlegt von: Werner, Thomas
Hinterlegt am:06 Dez 2021 08:15
Letzte Änderung:15 Jul 2022 09:15

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.