Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 8/2020

22.05.2020 | Communication

Quantitative Relationship Between the Nucleation Undercooling of Liquid Iron and Its Liquid Structure: Investigated by In Situ Synchrotron Radiation

verfasst von: S. Cao, L. Zeng, M. Xia, M. Xu, X. Ge, Y. Wang, W. Lu, Y. Fu, H. L. Xie, J. Li

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 8/2020

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

The nucleation behavior of liquid iron with various iron oxides was investigated through an in situ synchrotron radiation analysis and undercooling measurements. When Al and Si were added into the liquid in an oxygen atmosphere, three typical nucleation behaviors with three different undercooling values were observed during a thermocycling treatment. Further investigation showed that the nucleation undercooling (ΔT) increased linearly with variations in the nearest neighbor distance (r1) values of the liquid.

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.
Zurück zum Zitat [1].K. Nakajima, H. Hasegawa, S. Khumkoa and S. Mizoguchi: Metall. Mater. Trans. B, 2009, vol. 57, pp. 4891-4901. [1].K. Nakajima, H. Hasegawa, S. Khumkoa and S. Mizoguchi: Metall. Mater. Trans. B, 2009, vol. 57, pp. 4891-4901.
2.
Zurück zum Zitat [2].Z. Fan, Y. Wang, M. Xia and S. Arumuganathar: Acta Mater., 2003, vol. 34, pp. 539-547. [2].Z. Fan, Y. Wang, M. Xia and S. Arumuganathar: Acta Mater., 2003, vol. 34, pp. 539-547.
3.
Zurück zum Zitat H.T. Li, Y. Wang and Z. Fan: Acta Mater., 2012, vol. 60, pp. 1528-1537.CrossRef H.T. Li, Y. Wang and Z. Fan: Acta Mater., 2012, vol. 60, pp. 1528-1537.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat [4].T. Suzuki, J. Inoue and T. Koseki: ISIJ Int., 2007, vol. 47, pp. 847-852.CrossRef [4].T. Suzuki, J. Inoue and T. Koseki: ISIJ Int., 2007, vol. 47, pp. 847-852.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat [5].D. Turnbull and B. Vonnegut: Ind. & Eng. Chem., 1952, vol. 44, pp. 1292-1298.CrossRef [5].D. Turnbull and B. Vonnegut: Ind. & Eng. Chem., 1952, vol. 44, pp. 1292-1298.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat [6].B.L. Bramfitt: Metall. Mater. Trans. B, 1970, vol. 1, pp. 1987-1995.CrossRef [6].B.L. Bramfitt: Metall. Mater. Trans. B, 1970, vol. 1, pp. 1987-1995.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat [7].R. Günther, C. Hartig and R. Bormann: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 5591-5597.CrossRef [7].R. Günther, C. Hartig and R. Bormann: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 5591-5597.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S.A. Kori, B.S. Murty and M. Chakraborty: Mater. Sci. Eng. A, 2000, vol. 280, pp. 58-61.CrossRef S.A. Kori, B.S. Murty and M. Chakraborty: Mater. Sci. Eng. A, 2000, vol. 280, pp. 58-61.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat [9].M.X. Zhang, P.M. Kelly, M. Qian and J.A. Taylor: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 3261-3270.CrossRef [9].M.X. Zhang, P.M. Kelly, M. Qian and J.A. Taylor: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 3261-3270.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat [10].L. Wang, W. Lu, Q. Hu, M. Xia, Y. Wang and J. Li: Acta Mater., 2017, vol. 139, pp. 75-85.CrossRef [10].L. Wang, W. Lu, Q. Hu, M. Xia, Y. Wang and J. Li: Acta Mater., 2017, vol. 139, pp. 75-85.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat [11].S.H. Oh, Y. Kauffmann, C. Scheu, W.D. Kaplan and M. Rühle: Science, 2005, vol. 310, pp. 661-663.CrossRef [11].S.H. Oh, Y. Kauffmann, C. Scheu, W.D. Kaplan and M. Rühle: Science, 2005, vol. 310, pp. 661-663.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat [12].S. Ma, A. Brown, R. Yan, R.L. Davidchack, P.B. Howes, C. Nichlin, Q. Zhai, T. Jing and H. Dong: Comm. Chem., 2019, vol. 2, pp. 1-12.CrossRef [12].S. Ma, A. Brown, R. Yan, R.L. Davidchack, P.B. Howes, C. Nichlin, Q. Zhai, T. Jing and H. Dong: Comm. Chem., 2019, vol. 2, pp. 1-12.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat [14].H. Reichert, O. Klein, H. Dosch, M. Denk, V. Honkimäki, T. Lippmann and G. Reiter: Nature, 2000, vol. 408, pp. 839-841.CrossRef [14].H. Reichert, O. Klein, H. Dosch, M. Denk, V. Honkimäki, T. Lippmann and G. Reiter: Nature, 2000, vol. 408, pp. 839-841.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat [15].J. Wang, A. Horsfield, U. Schwingenschlögl and P.D. Lee: Phys. Rev. B, 2010, vol. 82, pp. 184203.CrossRef [15].J. Wang, A. Horsfield, U. Schwingenschlögl and P.D. Lee: Phys. Rev. B, 2010, vol. 82, pp. 184203.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat [16].C. Fang, H. Men and Z. Fan: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49, pp. 6231-6242.CrossRef [16].C. Fang, H. Men and Z. Fan: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49, pp. 6231-6242.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat [17].C. Fang and Z. Fan: Comput. Mater. Sci., 2020, vol. 171, pp. 109258.CrossRef [17].C. Fang and Z. Fan: Comput. Mater. Sci., 2020, vol. 171, pp. 109258.CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat [19].Z. Wang, F. Wang, Y. Peng and Y. Han: Nat. Comm., 2015, vol. 6, pp. 1-9. [19].Z. Wang, F. Wang, Y. Peng and Y. Han: Nat. Comm., 2015, vol. 6, pp. 1-9.
20.
Zurück zum Zitat [20].J. Baumgartner, A. Dey, P.H.H. Bomans, C.L. Coadou, P. Fratzl, N. Sommerdijk and D. Faivre: Nat. Mater., 2013, vol. 12, pp. 310-314.CrossRef [20].J. Baumgartner, A. Dey, P.H.H. Bomans, C.L. Coadou, P. Fratzl, N. Sommerdijk and D. Faivre: Nat. Mater., 2013, vol. 12, pp. 310-314.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat [21].M. Xu, L. Wang, W. Lu, L. Zeng, H. Nadendla, Y. Wang, J. Li, Q. Hu, M. Xia and J. Li: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49, pp. 1762-1769.CrossRef [21].M. Xu, L. Wang, W. Lu, L. Zeng, H. Nadendla, Y. Wang, J. Li, Q. Hu, M. Xia and J. Li: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49, pp. 1762-1769.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat [22].M. Xu, X. Ge, W. Yao, S. Tang, W. Lu, M. Qia, Y. Fu, H. Xie, T. Xiao, Q. Hu, J. Li and M. Xia: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49, pp. 4419-4423.CrossRef [22].M. Xu, X. Ge, W. Yao, S. Tang, W. Lu, M. Qia, Y. Fu, H. Xie, T. Xiao, Q. Hu, J. Li and M. Xia: Metall. Mater. Trans. A, 2018, vol. 49, pp. 4419-4423.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat [23].M. Xu, M. Xia, Q. Hu and J. Li: Mater. Trans., 2018, vol. 59, pp. 1949-1951.CrossRef [23].M. Xu, M. Xia, Q. Hu and J. Li: Mater. Trans., 2018, vol. 59, pp. 1949-1951.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat [24].A.P. Hammersley: J. Appl. Crystallogr., 2016, vol. 49, pp. 646-652.CrossRef [24].A.P. Hammersley: J. Appl. Crystallogr., 2016, vol. 49, pp. 646-652.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat [25].E. Jak, P. Hayes, A. Pelton and S. Decterov: Int. J. Mater. Res., 2007, vol. 98, pp. 847-854.CrossRef [25].E. Jak, P. Hayes, A. Pelton and S. Decterov: Int. J. Mater. Res., 2007, vol. 98, pp. 847-854.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat [26].E. Kapilashrami and S. Seetharaman: J. Mater. Sci., 2005, vol. 40, pp. 2371-2375.CrossRef [26].E. Kapilashrami and S. Seetharaman: J. Mater. Sci., 2005, vol. 40, pp. 2371-2375.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat [27].A. Karasev and H. Suito: Metall. Mater. Trans. B, 1999, vol. 30, pp. 259-270.CrossRef [27].A. Karasev and H. Suito: Metall. Mater. Trans. B, 1999, vol. 30, pp. 259-270.CrossRef
28.
29.
Zurück zum Zitat [29].T. Egami and S.J.L. Billinge: Underneath the Bragg Peaks: Structural Analysis of Complex Materials, Pergamon, New York, 2003, pp. 10-11. [29].T. Egami and S.J.L. Billinge: Underneath the Bragg Peaks: Structural Analysis of Complex Materials, Pergamon, New York, 2003, pp. 10-11.
30.
Zurück zum Zitat [30].M. Stolpe, I. Jonas, S. Wei, Z. Evenson, W. Hembree, F. Yang, A. Meyer and R. Busch: Phys. Rev. B, 2016, vol. 93, pp. 014201.CrossRef [30].M. Stolpe, I. Jonas, S. Wei, Z. Evenson, W. Hembree, F. Yang, A. Meyer and R. Busch: Phys. Rev. B, 2016, vol. 93, pp. 014201.CrossRef
31.
Zurück zum Zitat [31].H. Kimura, M. Watanabe, K. Lzumi, T, Hibiya, D. Holland-Moritz, T. Schenk, K.R. Bauchspieß, S. Schneider, I. Egry, K. Funakoshi and M. Hanfland: Appl. Phys. Lett., 2001, vol. 78, pp. 604-606.CrossRef [31].H. Kimura, M. Watanabe, K. Lzumi, T, Hibiya, D. Holland-Moritz, T. Schenk, K.R. Bauchspieß, S. Schneider, I. Egry, K. Funakoshi and M. Hanfland: Appl. Phys. Lett., 2001, vol. 78, pp. 604-606.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat [32].F.C. Frank: Proc. Roy. Soc. A, 1952, vol. 215, pp. 43-46. [32].F.C. Frank: Proc. Roy. Soc. A, 1952, vol. 215, pp. 43-46.
33.
Zurück zum Zitat [33].K.F. Kelton, G.W. Lee, A.K. Gangopadhyay, R.W. Hyers, T.J. Rathz, J.R. Rogers, M.B. Robinson and D.S. Robinson: Phys. Rev. Lett., 2003, vol. 90, pp. 195504.CrossRef [33].K.F. Kelton, G.W. Lee, A.K. Gangopadhyay, R.W. Hyers, T.J. Rathz, J.R. Rogers, M.B. Robinson and D.S. Robinson: Phys. Rev. Lett., 2003, vol. 90, pp. 195504.CrossRef
34.
Zurück zum Zitat [34].W.E. Jackson, J.M. de Leon, G.E. Brown Jr., G.A. Waychunas, S.D. Conradson and J.M. Combes: Science, 1993, vol. 262, pp. 229-233.CrossRef [34].W.E. Jackson, J.M. de Leon, G.E. Brown Jr., G.A. Waychunas, S.D. Conradson and J.M. Combes: Science, 1993, vol. 262, pp. 229-233.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat [35].A.L. Greer, A.M. Bunn, A. Tronche, P.V. Evans and D.J. Bristow: Acta Mater., 2000, vol. 48, pp. 2823-2835.CrossRef [35].A.L. Greer, A.M. Bunn, A. Tronche, P.V. Evans and D.J. Bristow: Acta Mater., 2000, vol. 48, pp. 2823-2835.CrossRef
36.
Zurück zum Zitat [36].W.J. Huisman, J.F. Peters, M.J. Zwanenburg, S.A. de Vries, T.E. Derry, D. Abernathy and J.F. van der Veen: Nature, 1997, vol. 390, pp. 379-381.CrossRef [36].W.J. Huisman, J.F. Peters, M.J. Zwanenburg, S.A. de Vries, T.E. Derry, D. Abernathy and J.F. van der Veen: Nature, 1997, vol. 390, pp. 379-381.CrossRef
37.
38.
Zurück zum Zitat [38].M.M. Schneider and J.M. Howe: Acta Mater., 2019, vol. 54, pp. 9921-9932. [38].M.M. Schneider and J.M. Howe: Acta Mater., 2019, vol. 54, pp. 9921-9932.
Metadaten
Titel
Quantitative Relationship Between the Nucleation Undercooling of Liquid Iron and Its Liquid Structure: Investigated by In Situ Synchrotron Radiation
verfasst von
S. Cao
L. Zeng
M. Xia
M. Xu
X. Ge
Y. Wang
W. Lu
Y. Fu
H. L. Xie
J. Li
Publikationsdatum
22.05.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 8/2020
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-020-05825-x

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2020

Metallurgical and Materials Transactions A 8/2020 Zur Ausgabe

Metallurgical and Materials Transactions 50th Anniversary Collection

Superelastic Behavior of Biomedical Metallic Alloys

    Marktübersichten

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