UNTERKUHLUNG UND WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT
or Für Systeme, deren Komponenten unterschiedlichen Wachstumsbedin-
n gungen unterliegen, wie dies für Al-Si-Legierungen durch die bevor-
zugten Wachstumsrichtungen des Si der Fall ist, zeigten Jackson und
1e Hunt? schematisch den Zusammenhang zwischen Unterkühlung und Wachs-
ge- tumsgeschwindigkeit für die möglichen auftretenden Phasen (Abb. 20).
che
; Phose Abb. 20: Schematische Darstellung der
Unterkühlung der Kristalli-
sation von ao und B sowie der
er- eutektischen Kristallisation
a + BB, nach9.
zu Wachstum sgeschwindigkeit ,v — 5 11
ae-
Die a-Phase ist fiir den Al-Mischkristall, die g-Phase fiir das
Silizium sowie das Eutektikum fiir das AlSi-Eutektikum zu verstehen.
Bei geringer Unterkühlung, also im gleichgewichtsnahen Zustand, eilt
die Phase hoher Schmelzentropie (Si) vor; das Eutektikum wird bei
s größer werdender Unterkühlung zur führenden Phase, während die reine
metallische Phase, also das Al bei hohen Unterkühlungswerten primär
in erstarrt. Diese Zusammenhänge konnten bei unseren Untersuchungen
Hae bestdtigt werden. Durch Veredelungszusdtze kommt es gegeniiber der
unveredelten Al-Si-Legierung zu einer Verschiebung dieser Zusammen-
hänge, wobei bei größeren Unterkühlungen das Al stärker primär
kristallisiert. Während bei Absenkgeschwindigkeiten von 0.2 mm/min
in der unveredelten Legierung eindeutig das Si führend ist, wird
durch die Veredelung das eutektische Wachstum und somit eine ebene
Erstarrungsfront begünstigt.
ERSTARRUNGSBEDINGUNGEN UND Si-TEILCHENABSTAND IN DEN AlSi-LEGIERUNGEN
Theoretische Zusammenhänge zwischen Erstarrungsparametern und Gefüge-
kriterien sind u.a. zusammenfassend in > erörtert. In metallischen
ST Klasse I- Eutektika, z.B. Pb-Sn, ist eine eindeutige Abhincigkeit der
Gefligefeinheit von der Vachstumsgeschwindigkeit bzw. der Unter-
kithlung festzustellen, die mit R.A" = konst. beschrieben werden kann
(R = Erstarrungs- oder Wachstumsgeschwindigkeit, A = Lamellen - oder
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