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锁定共晶团生长与形态的伪四维观测

材料科学 2022-09-30 v2

摘要

我们以 Al-Al2Cu 为模型体系研究凝固过程,以理解共晶团内图案(如层状、棒状与迷宫状)的出现。为原位、三维地揭示形态转变,我们在此引入一种基于同步辐射的新型 X 射线成像方法。我们的方法在传统成像方法的基础上同时最大化了时间分辨率(200 ms)与空间分辨率(0.692μm2/pixel0.69^2 \mu m^2/pixel)。从该过程获得的丰富信息使我们能够在热溶质对流存在下可视化结晶学上“锁定”的共晶微观结构的演化。该数据直接洞察了当共晶适应界面成分与生长速度的波动时层状到棒状的转变机制。我们发现,该转变是由作用于固-固-液三相结、且必须克服固-固界面刚度的杂质驱动力所引起的。我们的伪四维成像策略对凝固科学界具有广泛吸引力,因其可克服常规原位 X 射线微层析中的时空权衡。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.11667,
  title  = {Pseudo-4D view of the growth and form of locked eutectic colonies},
  author = {Paul Chao and George R. Lindemann and Ashwin J. Shahani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.11667},
  year   = {2022}
}

备注

scientific article, 55 pages, 21 figures, for associated supplemental videos please contact author