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.

Metadaten
Author:	Stefan Klein GND
URN:	urn:nbn:de:hbz:294-30208
Referee:	Dieter M. Herlach ORCiD GND, Ulrich Köhler GND
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

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