AbstractÐThe kinetics of rapid solidi®cation of chemically ordered intermetallics can be remarkably dierent from that of disordered solid solutions, resulting in substantial interfacial undercoolings or invertible partitioning. The present paper provides an analysis of the solidi®cation kinetics of the L1 2 and B2 phases in the Ni-rich part of the Ni±Al alloy system. Based on disorder-trapping and dendrite-growth models, the growth velocity, the compositions at the solid/liquid interface and the long-range order parameter have been calculated as a function of alloy composition and undercooling. Additionally, experimental studies on the competitive phase selection and growth behaviour of these intermetallic phases and the disordered c.c.p. solid solution have been performed. In excellent agreement with the modelling, the direct kinetic measurements and microstructural studies on electromagnetically levitated Ni 3 Al droplets show three phase-selection transitions (L1 2 +B2 4 B2 4 disordered c.c.p. 4 B2) at dierent levels of undercooling. # 1998 Acta Metallurgica Inc.
Re sume ÐLa cine tique de la solidi®cation rapide d'une phase interme tallique ordonne e chimiquement peut eà tre distinctement die rente de celle d'une solution solide de sordonne e, re sultant aÁ une surfusion substatielle de l'interface ou aÁ re partition inverse e. Cette publication pre sente une analyse de la cine tique de la solidi®cation des phases L1 2 et B2 dans le part du systeÁ me d'alliage Ni±Al qui est riche en Ni. Se basant sur des mode les du pie geage dans l'e tat de sordonne et de la croissance dendritique, on a calcule la vitesse de croissance, les compositions aÁ l'interface solide/liquide et le parameÁ tre d'ordre aÁ longue distance en deÂpendance de la composition d'alliage et de la surfusion. Supple mentairement, on a conduit des investigations expe rimentales concernant la selection competitive et la croissance de cettes phases interme talliques et de la solution solide c.f.c. de sordonne e. S'accordant e minentement avec les modeÁ les, les mesurages directes cine tiques et les investigations microstructurales des gouttes levite es e lectromagne tiquement re veÁlent trois transitions de la selection de phase (L1 2 +B2 4 B2 4 c.f.c. de sordonne 4B2) aÁ des surfusions dif-fe rentes.
ZusammenfassungÐDie Kinetik der raschen Erstarrung chemisch geordneter intermetallischer Verbindungen kann deutlich verschieden von der ungeordneter Mischkristalle sein, was zu substantiellen kinetischen UnterkuÈ hlungen der Grenz¯aÈ che oder invertierter Segregation fuÈ hrt. Die vorliegende VeroÈ entlichung gibt eine Analyse der Erstarrungskinetik der L1 2 und B2 Phase im Ni-reichen Teil des Legierungssystems Ni± Al. Basierend auf Modellen zur ungeordneten Erstarrung und zum dendritischen Wachstum wurden die Wachstumsgeschwindigkeit, die Konzentrationen an der Grenz¯aÈ che fest/¯uÈ ssig und der Fernordnungsparameter als Funktion der Legierungszusammensetzung und UnterkuÈ hlung berechnet. ZusaÈ tzlich wurde das Phasenselektions-und Wachstumsverhalten dieser intermetallischen Phasen und der ungeordneten k.f.z. Mischphase experimentell untersucht. In exzellenter U È bereinstimmung mit den Modellvorstellungen zeigen die direkten kinetischen Messungen und mikrostrukturellen Untersuchungen an elektromagnetisch levitierten Tropfen drei PhasenselektionsuÈ bergaÈ nge (L1 2 +B2 4 B2 4 k.f.z. ungeordnet 4 B2) bei verschiedenen UnterkuÈ hlungen.