Solidification microstructure selection and characteristics in the Zn-based ZnAl system

Für ZnAl-Legierungen mit 2 bis 10 Gew.% Al wird mittels der Bridgman- und TIG-Schweiβung ein Diagramm der Erstarrungsmikrostruktur für Erstarrungsraten zwischen 0,01-21 mm/s bestimmt. Der Abstand λ2 sekundärer Dendritenarme von α Zn und β Al sinkt mit steigender Rate so, daβ λ2V13 bei fester Legierungszusammensetzung konstant bleibt. Die eutektische Zellengröβe Λ nimmt mit ansteigendem V so ab, daβ ΛV12 konstant bei 690 ± 130 μm32s−12 bleibt. Der Abstand λ zwischen den eutektischen Phasen sinkt mit steigendem V so, daβ λV12 im untersuchten Bereich der Wachstumsrate konstant 7,1 ± 0,8 μm32s−12 ist, welches ausgezeichnet mit den Voraussagen des Jackson-Hunt-Modelles übereinstimmt. Die Härte des Eutektikums hängt von dem Abstand λ zwischen den Phasen und der eutektischen Zellengröβe Λ jeweils im Sinne einer Hall-Petch-Beziehung ab. Der Wert von ky in der Hall-Petch-Beziehung für λ liegt zwischen dem für die Korngröβenhärtung bei den beiden reinen Konstituenten.