Wpływ prędkości wzrostu na kształt frontu krystalizacji w pobliżu cząstki fazy obcej

• Autorzy: Olejnik E. , Fraś E. , Janas A. , Kolbus A.

Warianty tytułu

EN

Effect of growth velocity on the shape of solid/liquid intrface near the particle of an alien phase

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy tej zarejestrowano w czasie rzeczywistym, zmiany kształtu frontu krystalizacji w funkcji prędkości V jego wzrostu. Wykorzystano do tego celu dwa kompozyty modelowe o różnej wartości stosunków współczynników przewodzenia ciepła cząstki i ciekłej osnowy α. Taki ich dobór, zgodnie z literaturą zapewniał tworzenie się wypukłego (K1) i wklęsły (K2) kształtu frontu. Obserwacje doświadczalnie potwierdziły dane literaturowe dla kompozytu K1 i K2, gdy front krystalizacji się nie przemieszczał. Jednak w przypadku, gdy front migrował początkowo z prędkością 0,1 μm/s, a następnie 0,15 μm/s, jego kształt ewoluował. W przypadku kompozytu K2 zaobserwowano zmianę kształtu frontu z wypukłego na wklęsły.

EN

In this work changes in the shape of the solid/liquid interface (s/l) in function of its growth velocity V were recorded in time. For this purpose two model composites characterised by different values of the reinforcing particle/liquid matrix heat conductivity ratios α were used. According to the technical literature, this choice of the values should ensure the formation of convex (K1) and concave (K2) shape of the s/l interface. Experimental observations confirmed the literature data for composites K1 and K2, when the s/l interface was not moving. However, when the front was moving at a velocity of 0,1 μm/s first, and 0,15 μm/s next, its shape was evoluting. In the case of composite K2 the shape of the solidification front was observed to change from convex to concave.

Słowa kluczowe

PL

krzepnięcie; kompozyt; prędkość krytyczna; front krystalizacji

EN

solidification; composite; critical velocity; solid-liquid interface

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 6, nr 18/1
• Strony: 331--338
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Olejnik E.

• Wydział Odlewnictwa, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23

autor

Fraś E.

• Wydział Odlewnictwa, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23

autor

Janas A.

• Wydział Odlewnictwa, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23

autor

Kolbus A.

• Wydział Odlewnictwa, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23

Bibliografia

• [1] D.R. Uhlmann, B. Chalmers, K.A. Jackson.: Interaction Between Particles and a Journal Applied Physics, 35 (10), 1964, 2986-2993.
• [2] J. Pötschke, V. Rogge.: On the Behaviour of Foreign Particles at an Advencing Solid – Liquid Interface, 1989, vol. 94, 726-738.
• [3] D. Shangguan, S. Ahuja, D.M. Stefanescu.: An Analytical Model for the Interaction between an Insoluble Particle and an Advancing Solid/Liquid Interface, Metallurgical Transactions A, 1992, vol. 23A, 669-680.
• [4] A.M. Zubko, V.G. Lobanov, V.V. Nikonova.: Reaction of Foreign Particles with a Crystalization Front, Soviet Physics – Crystallography, 1973, vol. 18 (2), 239.
• [5] J.W. Garvin, H.S. Udaykumar.: Particle-Solidification Front Dynamics Using a Fully Coupled Approach, Part I: Methodology, Journal of Crystal Growth, 2003, vol. 252, 451-466.
• [6] J.W. Garvin, H.S. Udaykumar.: Drag on a Particle being Pushed by a Solidification Front and its Dependence on Termal Conductivities, Journal of Crystal Growth, 2005, vol. 267, 275-280.