Second phase morphology in the Zn-Ti0.1-Cu0.1 single crystals obtained at different growth rates

• Autorzy: Boczkal G.

Warianty tytułu

PL

Morfologia drugiej fazy w monokryształach Zn-Ti0.1-Cu0.1 otrzymywanych przy różnych szybkościach wzrostu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of growth rate on a morphology, distribution and crystallographic relationship of the intermetallic phase Zn16Ti in Zn-Ti0.1-Cu0.1 single crystals were investigated. The crystals obtained at rates in range of from 1.8mm/h to 16mm/h were tested. In all cases a strong elongation of the Zn₁₆Ti particles along the [11-20] direction is observed. Moreover, it is found that a lamellar phase existing in the crystals develop in range of the growth rate from 6 to 10 mm/h and grows in the f10-11gplanes. In the case of the growth rate of 16mm/h oval-shaped areas of α phase (solid solution of zinc and 0.1wt.% of copper with trace content of titanium) elongated along [10-10] direction and surrounded by needle shaped precipitations are formed in the structure.

PL

W pracy badano wpływ szybkości wzrostu monokryształów Zn-Ti0.1-Cu0.1 na morfologię, rozkład i zależności krystalograficzne fazy międzymetalicznej Zn16Ti. Do testów użyto kryształów wyhodowanych z prędkościami z zakresu od 1.8mm/h do 16mm/h. We wszystkich przypadkach zaobserwowano istnienie cząstek tylko jednej fazy Zn,sub>16Ti, wydłużonych na kierunku [11-20]. Ponadto stwierdzono, że przy szybkości wzrostu z zakresu 6 do 10mm/h, obserwowana faza międzymetaliczna ma postać płytkowa, preferująca płaszczyzny wzrostu f10-11g. W przypadku szybkości wzrostu 16mm/h zaobserwowano tworzenie się fazy iglastej, która otacza obszary czystej osnowy (roztwór stały cynku z dodatkiem 0.1% miedzi oraz niewielką zawartością tytanu) tworzące owale wydłużone na kierunku [10-10].

Słowa kluczowe

EN

crystal structure; crystal morphology; single crystal growth; zinc compounds

PL

monokryształy; cynk; faza międzymetaliczna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 2
• Strony: 479--484
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Boczkal G.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, 30-059 Kraków, 30 Mickiewicza av., Poland

Bibliografia

• [1] Von W. Heine, U. Zwicker, Untersuchungen an Legierungen des Systems Zink-Titan, Z. Metallkde. 53, H.6 (1962).
• [2] T. Massalski, Binary Alloy Phase Diagrams Second Edition, ASM International (1990).
• [3] J.A. Spittle, The Effect of Composition and Cooling Rate on the asCast Microstructure of ZnTi Alloys, Metallography 5, 423-447 (1972).
• [4] G. Boczkal, B. Mikułowski, I. Hunsche, C.G. Oertel, W. Skrotzki, Precipitation of intermetallic phase in Zn-Ti alloy single crystals, Cryst. Res.Technol. 43, 2, 135-140 (2008).
• [5] G. Boczkal, M. Mikułowski, W. Wołczynski, Oscillatory structure of the Zn-Cu-Ti single crystals, Mat. Sci. Forum 649, 113-118 (2010).
• [6] W. Wołczynski, B. Mikułowski, G. Boczkal, Control of the single crystal reinforcement by the intermetallic compound layers, Mat. Sci. Forum 649, 125-130 (2010).
• [7] J.A. Spittle, Lamellar and Rod Morphologies in the Zn-TiZn15 Eutectic, Metallography 6, 115-121 (1973).
• [8] G.E.R. Schulze, Metallphysik, Akademie-Verlag, Berlin 1974.
• [9] G.A. Alers, J.R. Neighbours, The elastic constants of zinc between 4.2and 670K,J. of Phys and Chem of Solids 7, 1, 58-64 October 1958.
• [10] C.W. Garland, R. Dalven, Elastic Constants of Zinc from 4.2K to 77.6K, Phys.Rev. 111, 5, Sept. 1 (1958).
• [11] M. Saillard, G. Develey, C. Becle, J.M. Moreau, D. Paccard, The Structure of ZnTi16, Act. Cryst. 37B, 224-226 (1981).
• [12] P. Mazumder, R. Trivedi, A. Karma, A Model of Convection-Induced Oscillatory Structure Formation in Peritectic Alloys, Metall. and Mat.Trans.A 31A, 1233-1246 (2000).
• [13] W.D. Lawson, S. Nielsen, Preparation of Single Crystals. Butterworths Scientific Pub. London (1958).
• [14] W.J. Mc.G. Tegart, The electrolytic and chemical polishing of metals in research and industry, 7th edition, Pergamon Press (1959).
• [15] B. Mikulowski, G. Boczkal, Zn-Ti single crystals deformed along the basal slip system, Arch.of Met.and Mater. 54, 1, 197 (2009).
• [16] B. Mikulowski, Strain Hardening of Zinc Monocrystals with Additions of Silver or Gallium, Metallurgy and Foundry Practice, Scientific Bulletin of Univ. of Mining and Metallurgy 96, Cracow 1982.