Schmelzbadbewegung

Die Strömungsverhältnisse innerhalb des Schmelzbades können mit Hilfe von implementierten Kontrastwerkstoffen sichtbar gemacht werden. Arata /10.0.3/ hat zu diesem Zweck Wolfram-Partikel dem Schmelzgut zugeführt und deren Bewegung mit Hilfe von Röntgenaufnahmen verfolgt. Eine weniger aufwendige, jedoch nicht so aussagekräftige Methode ist die Analyse der Verteilung eines Kontrastwerkstoffes im Schmelzgut durch die Erstellung von Schliffbildern. Die Verteilung der erstarrten Spurmaterialien im Schmelzbad in Verbindung mit der relativen Position vor der Aufschmelzung lassen Rückschlüsse auf die Erstarrungsfront und Schmelzbadausdehnung, sowie auf die dominierenden Strömungsverhältnisse in der Schmelze zu /10.0.4/10.0.5/. Zu berücksichtigen ist allerdings, daß mit Aufschmelzen der Kontrastmittel ein Ausgleich des Konzentrationsgefälles der Legierungsbestandteile /10.0.6/ zu Oberflächenströmungen an der Schmelzfront führen kann (chemischer Marangoni-Effekt). Hieraus ist abzuleiten, daß Kontrastmittel sich unmittelbar an der fest/flüssigen Phasenfront aufmischen, bzw. verteilen. Die Erstarrungsprofile der Spurmaterialien beruhen daher auf der Überlagerung dieser Aufmischung mit den Strömungsvorgängen im Schmelzbad.