Nucleation in undercooled melts of pure zirconium and zirconium based alloys
- Die Keimbildung in tief unterkühlten Schmelzen von reinem Zirkonium und Zr-Legierungen wurde experimentell untersucht. Es wurden Methoden zum behälterfreien Prozessieren (elektromagnetische (EML) und elektrostatische Levitation (ESL)) verwendet und die erzielten Ergebnisse zur Keimbildung verglichen. Die Absenz von heterogenen Keimstellen an Tiegelwänden ermöglicht tiefe Unterkühlungen. Im ESL gelang es erstmals, die kritische Grenze des Hypercoolings zu überschreiten, so dass die gesamte Metallschmelze im Nicht-Gleichgewicht erstarrte. Für reines Zr gelang es, die physikalische Grenze der Unterkühlbarkeit (homogenen Keimbildung) zu erreichen. Dies ermöglichte eine Abschätzung der Grenzflächenenergie, die darauf hinweist, dass Voraussagen von Simulationsrechnungen diese Energie unterschätzt. Die Grenzflächenenergie ist durch Nahordnung der Flüssigkeit sowie Struktur der festen Phase bestimmt. Die Nahordnung einer Zr-Pd Schmelze wurde durch Röntgenstreuung am APS in Chicago untersucht.
Author: | Stefan KleinGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-30208 |
Referee: | Dieter M. HerlachORCiDGND, Ulrich KöhlerGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2011/01/13 |
Date of first Publication: | 2011/01/13 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
Date of final exam: | 2010/11/19 |
Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
GND-Keyword: | Keimbildung; Unterkühlung; Grenzflächenenergie; Nahordnung |
Institutes/Facilities: | Institut für Experimentalphysik IV |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Physik |
faculties: | Fakultät für Physik und Astronomie |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |