Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 11/2015

01.11.2015

In Situ Observation of the Competition Between Metastable and Stable Phases in Solidification of Undercooled Fe-17at. pctB Alloy Melt

verfasst von: Di Zhang, Junfeng Xu, Feng Liu

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 11/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

High-speed video (HSV) technique was used to investigate the solidification behavior of undercooled Fe-17at. pctB alloy melt. Competitive growth between Fe/Fe3B (metastable eutectic) and Fe/Fe2B (stable eutectic) was captured, which is correlated with the critical nucleation undercooling \( \Delta T_{n}^{*} \)[=104 K (104 °C)] and the critical growth undercooling \( \Delta T_{\text{g}}^{*} \)[=151 K~183 K (151 °C~183 °C)]. For the initial undercooling, \( \Delta T < \Delta T_{n}^{*} \), only the stable eutectic reaction (L → Fe/Fe2B) occurs during solidification, whereas, for \( \Delta T > \Delta T_{n}^{*} \), the metastable eutectic reaction (L → Fe/Fe3B) occurs firstly, followed by the stable eutectic reaction. Nevertheless, \( \Delta T > \Delta T_{n}^{*} \) does not guarantee that the metastable phase (Fe3B) appears finally. Only if \( \Delta T > \Delta T_{\text{g}}^{*} \), Fe3B phase can be found in the room microstructure, as the growth velocity of metastable eutectic (Fe/Fe3B) is larger than stable eutectic (Fe/Fe2B) from HSV results; otherwise, the final structure consists of Fe2B and α-Fe. Accordingly, not only the competitive nucleation, but the competitive growth also determines the final microstructure of Fe-17at. pctB alloy.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat S.A. Moir and D.M. Herlach: Acta Mater., 1997, vol. 45, pp. 2827–37.CrossRef S.A. Moir and D.M. Herlach: Acta Mater., 1997, vol. 45, pp. 2827–37.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat D.M. Herlach, J. Gao, D. Holland-Moritz, and T. Volkmann: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 375–377, pp. 9–15.CrossRef D.M. Herlach, J. Gao, D. Holland-Moritz, and T. Volkmann: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 375–377, pp. 9–15.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat T.G. Woodcock, R. Hermann, and W. Löser: CALPHAD, 2007, vol. 31, pp. 256–63.CrossRef T.G. Woodcock, R. Hermann, and W. Löser: CALPHAD, 2007, vol. 31, pp. 256–63.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat T. Aoyama and K. Kuribayashi: Acta Mater., 2000, vol. 48, pp. 3739–44.CrossRef T. Aoyama and K. Kuribayashi: Acta Mater., 2000, vol. 48, pp. 3739–44.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat O. Funke, G. Phanikumar, P.K. Galenko, L. Chernova, S. Reutzel, M. Kolbe, and D.M. Herlach: J. Cryst. Growth, 2006, vol. 297, pp. 211–22.CrossRef O. Funke, G. Phanikumar, P.K. Galenko, L. Chernova, S. Reutzel, M. Kolbe, and D.M. Herlach: J. Cryst. Growth, 2006, vol. 297, pp. 211–22.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat C. Yang, J. Gao, Y.K. Zhang, M. Kolbe, and D.M. Herlach: Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 3915–26.CrossRef C. Yang, J. Gao, Y.K. Zhang, M. Kolbe, and D.M. Herlach: Acta Mater., 2011, vol. 59, pp. 3915–26.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat K. Nagashio, J. Sasaki, and K. Kuribayashi: Mater. Trans., 2004, vol. 45, pp. 2723–27.CrossRef K. Nagashio, J. Sasaki, and K. Kuribayashi: Mater. Trans., 2004, vol. 45, pp. 2723–27.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat A. Masuno, Y. Arai, and J. Yu: Phase Transit., 2008, vol. 81, pp. 553–59.CrossRef A. Masuno, Y. Arai, and J. Yu: Phase Transit., 2008, vol. 81, pp. 553–59.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat L. Battezzati, C. Antonione, and M. Baricco: J. Alloys Compd., 1997, vol. 247, pp. 164–71.CrossRef L. Battezzati, C. Antonione, and M. Baricco: J. Alloys Compd., 1997, vol. 247, pp. 164–71.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat M. Palumbo, G. Cacciamani, E. Bosco, and M. Baricco: Intermetallics, 2003, vol. 11, pp. 1293–99.CrossRef M. Palumbo, G. Cacciamani, E. Bosco, and M. Baricco: Intermetallics, 2003, vol. 11, pp. 1293–99.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat V. Bialiauskaya and T. Ando: J. Mater. Process. Technol., 2010, vol. 210, pp. 487–96.CrossRef V. Bialiauskaya and T. Ando: J. Mater. Process. Technol., 2010, vol. 210, pp. 487–96.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat W. Yang, F. Liu, G.C. Yang, Z.F. Xu, J.H. Wang, and Z.T. Wang: Thermochim. Acta, 2012, vol. 527, pp. 47–51.CrossRef W. Yang, F. Liu, G.C. Yang, Z.F. Xu, J.H. Wang, and Z.T. Wang: Thermochim. Acta, 2012, vol. 527, pp. 47–51.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat C.L. Yang, F. Liu, G.C. Yang, and Y.H. Zhou: J. Cryst. Growth, 2009, vol. 311, pp. 404–12.CrossRef C.L. Yang, F. Liu, G.C. Yang, and Y.H. Zhou: J. Cryst. Growth, 2009, vol. 311, pp. 404–12.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat F. Liu, J.F. Xu, D. Zhang, and Z.Y. Jian: Metall. Mater. Trans. A, 2014, vol. 45A, pp. 4810–19.CrossRef F. Liu, J.F. Xu, D. Zhang, and Z.Y. Jian: Metall. Mater. Trans. A, 2014, vol. 45A, pp. 4810–19.CrossRef
16.
17.
18.
Zurück zum Zitat M. Palumbo, G. Cacciamani, E. Bosco, and M. Baricco: CALPHAD, 2001, vol. 25, pp. 625–37.CrossRef M. Palumbo, G. Cacciamani, E. Bosco, and M. Baricco: CALPHAD, 2001, vol. 25, pp. 625–37.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Palumbo, C. Papandrea, and L. Battezzati: J. Mater. Sci., 2005, vol. 40, pp. 2431–35.CrossRef M. Palumbo, C. Papandrea, and L. Battezzati: J. Mater. Sci., 2005, vol. 40, pp. 2431–35.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat D.M. Herlach, F. Gillessen, T. Volkmann, M. Wollgarten, and K. Urban: Phys. Rev. B, 1992, vol. 46, pp. 5203–10.CrossRef D.M. Herlach, F. Gillessen, T. Volkmann, M. Wollgarten, and K. Urban: Phys. Rev. B, 1992, vol. 46, pp. 5203–10.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat C. Yang, G. Sheng, G. Chen and F. Liu: J. Magn. Magn. Mater., 2013, vol. 346, pp. 44–47.CrossRef C. Yang, G. Sheng, G. Chen and F. Liu: J. Magn. Magn. Mater., 2013, vol. 346, pp. 44–47.CrossRef
Metadaten
Titel
In Situ Observation of the Competition Between Metastable and Stable Phases in Solidification of Undercooled Fe-17at. pctB Alloy Melt
verfasst von
Di Zhang
Junfeng Xu
Feng Liu
Publikationsdatum
01.11.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 11/2015
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-015-3104-0

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2015

Metallurgical and Materials Transactions A 11/2015 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.