Unveiling growth and morphological transition of Al3Ni compounds during remelting cycles via synchrotron radiography

Diese Studie vertieft sich in die komplexe Welt der intermetallischen Al3Ni-Verbindungen und konzentriert sich auf ihr Wachstum und ihre morphologischen Übergänge während wiederholter Schmelzzyklen. Mithilfe moderner Synchrotronstrahlung beobachtet die Forschung dynamisch die mikrostrukturelle Evolution an der Al / Ni-Grenzfläche und zeigt den Einfluss von Temperatur und Zeit auf die Bildung dieser Verbindungen auf. Die Untersuchung identifiziert verschiedene dendritische Morphologien, darunter regelmäßige, axial freie und unregelmäßige Dendriten mit jeweils einzigartigem Wachstumsverhalten und Vergröberungsmechanismen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass zunehmende Umschmelzzyklen die Bildung und das Wachstum von Al3Ni-Phasen beschleunigen und zu einem Übergang von facettierten zu unfacettierten Wachstumsmustern führen. Dieser Übergang wird auf eine verstärkte konstitutionelle Unterkühlung und das Vorhandensein unvollständig geschmolzener Al3Ni-Verbindungen zurückgeführt, die Keimzellen für neue Kristallgebilde bilden. Die Forschung bietet wertvolle Einblicke in die dynamischen Prozesse, die die mikrostrukturelle Evolution spröder intermetallischer Verbindungen steuern, und ebnet den Weg für verbesserte Hafteigenschaften und verbesserte Materialeigenschaften in Anwendungen wie Löten, Schmelztauchbeschichtung und der Herstellung von bi-metallischen Verbundwerkstoffen.