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J-GLOBAL ID：201702210458622559   整理番号：17A0833583

Al-Cu合金の薄い標本での指向性凝固における微細構造選択:その場X線イメージングとフェーズフィールドシミュレーション【Powered by NICT】

Microstructure selection in thin-sample directional solidification of an Al-Cu alloy: In situ X-ray imaging and phase-field simulations

著者 (9件)： Clarke A.J. (Los Alamos National Laboratory, Sigma Division, Los Alamos, NM, USA) ,  Clarke A.J. (George S. Ansell Department of Metallurgical and Materials Engineering, Colorado School of Mines, Golden, CO, USA) ,  Tourret D. (Los Alamos National Laboratory, Sigma Division, Los Alamos, NM, USA) ,  Song Y. (Department of Physics and Center for Interdisciplinary Research on Complex Systems, Northeastern University, Boston, MA, USA) ,  Imhoff S.D. (Los Alamos National Laboratory, Sigma Division, Los Alamos, NM, USA) ,  Gibbs P.J. (Los Alamos National Laboratory, Sigma Division, Los Alamos, NM, USA) ,  Gibbs J.W. (Los Alamos National Laboratory, Sigma Division, Los Alamos, NM, USA) ,  Fezzaa K. (Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Lemont, IL, USA) ,  Karma A. (Department of Physics and Center for Interdisciplinary Research on Complex Systems, Northeastern University, Boston, MA, USA)
資料名： Acta Materialia  (Acta Materialia)
巻： 129  ページ： 203-216  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0316A  ISSN： 1359-6454  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 薄い金属試料の一方向凝固中の微細組織選択傾向を調べた。三次元フェーズフィールドシミュレーションと希薄Al-Cu合金凝固実験のin situ X線ラジオグラフィーを組み合わせた。温度勾配G及び成長速度Vの範囲を調査し,この合金のミクロ組織選択マップを構築した。一次樹枝状間隔Λと先端半径ρの選択を調べた。ρは実験測定と樹枝状結晶成長理論の間の良好な一致を示したが,ρ~V 1/2,ΛはV(∂ Λ/∂ V>0)とともに増加し,一次樹枝状間隔に対する古典的スケーリング則と見かけの不一致,Λ/∂Vは<0であることを予測するのが観察された。Λ(V)に対するこの傾向反転が著者らの実験における液体対流によるものであることをシミュレーションにより,薄い試料配置にもかかわらず,示した。フェーズフィールドシミュレーションへの液体対流の影響を半定量的に古典的な拡散境界層近似を用いた。この近似は固体-液体界面を取り巻く一定厚さの純粋な拡散ゾーンの外側の完全溶質混合を仮定して実行した。この簡単な方法はVにおける一桁以上平面形態不安定性しきい値と一次間隔の実験的測定を定量的に一致することを可能にする微細構造均一性の遅い過渡動力学と試料厚さの影響の組合せにより∂Λ/∂Vの観察された反転を説明した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 温度勾配 ,  *X線画像 ,  対流 ,  *凝固 ,  *合金 ,  溶質 ,  成長速度 ,  樹枝状結晶 ,  一方向凝固 ,  近似法 ,  ラジオグラフィー ,  *微細構造 ,  スケール則
準シソーラス用語： *フェーズフィールドシミュレーション ,  *方向性凝固 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 方向性凝固 ,  微細構造の形成 ,  X線ラジオグラフィー ,  フェーズフィールド法

分類 (2件)： 凝固  (WC01050M) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N)

タイトルに関連する用語 (7件)： Al ,  Cu合金 ,  標本 ,  指向性凝固 ,  微細構造 ,  X線イメージング ,  フェーズフィールドシミュレーション