Rapid dendrite growth in undercooled alloys
β Scribed by J. Lipton; W. Kurz; R. Trivedi
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1987
- Weight
- 666 KB
- Volume
- 35
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
No coin nor oath required. For personal study only.
β¦ Synopsis
The theory of dendritic growth into undercooled alloy melts is extended to the case of large undercoolings, i.e. to high growth rates. This is done by applying the results of the complete stability analysis of a plane interface to the tip of an Ivantsov dendrite. For small P&let numbers this model corresponds to a model published previously. For large P&let numbers i.e. large undercoolings, however, the stability parameters become functions of P&let numbers and cause drastic changes in the growth behaviour of the dendrite. Furthermore the limit of absolute stability is predicted when the undercooling is equal to the sum of the thermal unit undercooling and the equilibrium freezing range of the alloy.
R&nn&La
thtorie de croissance dendritique dans un alliage en surfusion est geniraliste au cas des grandes surfusions, c'est-a-dire des grandes vitesses de croissance. 0x5 implique l'application d'une analyse de stabilitt complete d'un front plan a la pointe d'une dendrite d'Ivantsov. A condition que les nombres de P&let soient petits, ce modele correspond a un modele deja diveloppe. Par contre, a des nombres de P&let eleves, les parametres de stabilitb modifient le comportement des dendrites de facon drastique. De plus, si la surfusion devient &gale a la somme de la surfusion thermique unitaire et de l'intervalle solidus-liquidus, le modtle predit la limite de stabilite absolue. Zusammenfassung-Die Theorie des dendritischen Wachstums in unterkiihlte Metallschmelzen wird auf den Fall hoher Unterkiihlung d.h. zu hohen Wachstumsraten, erweitert. Hierzu werden die Eraebnisse einer vollstandigen Stabilitatsanalyse einer ebenen Grenztllche auf die Spitze eines Ivantsov-Dendriten angewendet. Bei kleinen Peclet-Zahlen entsmicht dieses Model1 einem friiher veriiffentlichten Modell. Bei grol3en Peclet-Zahlen, d.h. grol3er Unterkiihlung, werden die Stabilitltsparameter Funktionen der Peclet-Zahlen. Daraus ergeben sich starke Anderungen in dem Wachstumsverhalten den Dendriten. AuBerdem wird die Grenze der absoluten Stabilitlt fiir den Fall vorausgesagt, da8 die Unterkiihlung der Summe aus der thermischen Einheitsunterkiihlung und dem Solidus-Liquidus Interval1 der Legierung entspricht.
π SIMILAR VOLUMES
The theory of alloy dendritic growth at large undercoolings is extended to include the effect of growth rate dependent partition coefficient on the growth rate, tip radius and composition of dendrites. Three distinct behaviors are observed depending on the value of the dimensionless rate 0). For sma