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

Application of the maximal entropy production principle to rapid solidification: A multi-phase-field model

Wang, Haifeng und Liu, Feng und Ehlen, Georg und Herlach, Dieter (2013) Application of the maximal entropy production principle to rapid solidification: A multi-phase-field model. Acta Materialia, 61, Seiten 2617-2627. Elsevier. doi: 10.1016/j.actamat.2013.01.041. ISSN 1359-6454.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2013.01.041

Kurzfassung

Because the Cahn–Hillard and Allen–Cahn equations cannot deal with the additional constraints in the multi-phase-field models, several approximate treatments, e.g. a specific partition relation and the condition of equal or unequal diffusion potentials, were proposed. In this paper, the problem is solved successfully by the maximal entropy production principle and a model is developed for rapid solidification of a binary alloy system. Due to the mixture law used to define the free energy density, solute concentration and chemical potential jumps happen at an “imaginary” sharp interface between solid and liquid. The solute diffusions in solid and liquid are described by two independent equations and additional non-linear equations do not need to be employed to fix the solute concentrations of solid and liquid. Application to solute trapping during rapid solidification of Si–9 at.% As alloy shows that a good agreement between the model predictions and the experimental results is obtained. The interface and bulk contributions are decoupled at very low and very high interface velocities and in other cases the interaction between them depends weakly on the interface velocity.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/81732/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Application of the maximal entropy production principle to rapid solidification: A multi-phase-field model
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wang, Haifenghaifeng.wang (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Liu, FengNPU Xian, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ehlen, Georggeorg.ehlen (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Herlach, Dieterdieter.herlach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2013
Erschienen in:Acta Materialia
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:61
DOI:10.1016/j.actamat.2013.01.041
Seitenbereich:Seiten 2617-2627
Verlag:Elsevier
ISSN:1359-6454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Undercooling of Materials
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 - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Leitungsbereich MP
Hinterlegt von: Herlach, Dieter
Hinterlegt am:26 Mär 2013 10:35
Letzte Änderung:10 Jan 2019 15:45

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.