کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8150343 1524413 2015 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design, fabrication and testing of an apparatus for in-situ investigation of free dendritic growth under an applied electric field
ترجمه فارسی عنوان
طراحی، ساخت و آزمایش دستگاهی برای بررسی در محل رشد دندریتی رایگان تحت یک میدان الکتریکی کاربردی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
اصلاح رشد دندریتیک فاز اولیه در طی قلیایی، تلاش مستمر برای محققان مواد در طول دهه گذشته بوده است. استفاده از جریان الکتریکی در طی خنک سازی اخیرا به عنوان یک ابزار مناسب برای پالایش و اصلاح ریزپردازنده های دندریتیکی ارائه شده است. مکانیزم هایی که میدان الکتریکی بر روی مورفولوژی دندریت تاثیر می گذارد، کاملا مشخص نیست زیرا مطالعه در مورد پختگی در خنک سازی دشوار است. در این مقاله، طراحی، ساخت و آزمایش یک وسیله برای مطالعه در محل رشد دندریتیک مواد مدل شفاف در حضور میدان الکتریکی اعمال شده گزارش شده است. این سیستم شامل یک حمام ایزوترمال، یک اتاق رشد و یک سیستم نورپردازی و تصویربرداری است. ساختار اتاق رشد به منظور ایجاد رشد تنها یک دندریت در زیر میدان الکتریکی اعمال شده طراحی شده است. در مقایسه با برخی از ابزارهای قبلا ساخته شده که از دو دوربین مجزا برای مراقبت از خطوط چرخشی یا دندریت استفاده می کنند، در این تحقیق رویکرد ریاضی برای محاسبه ابعاد واقعی و سرعت رشد دندریت با استفاده از تنها یک دوربین پیشنهاد شده است. این ساختار دستگاه را تا حد زیادی ساده می کند. جامد سازی یک ماده مدل شفاف، یعنی یک آلیاژ سوکسین نتریل، به عنوان یک مطالعه موردی در زمینه های الکتریکی مختلف کاربردی با استفاده از ابزار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که کاهش سرعت نوک دندریت در حضور میدان الکتریکی کاهش می یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک ماده چگال
پیش نمایش مقاله
طراحی، ساخت و آزمایش دستگاهی برای بررسی در محل رشد دندریتی رایگان تحت یک میدان الکتریکی کاربردی
چکیده انگلیسی
Modification of dendritic growth of primary phase during solidification has been a continuous quest for materials researchers during last decades. Use of electric current during solidification has been recently proposed as a suitable tool for refinement and modification of dendritic microstructures. Mechanisms by which an electric field could affect a dendritic morphology are not entirely clear as it is difficult to study the solidification phenomena during cooling. This paper reports the design, fabrication and testing of an instrument for in-situ study of the dendritic growth of transparent model materials in the presence of an applied electric field. The system consists of an isothermal bath, a growth chamber and an optical and imaging system. The structure of the growth chamber is designed to allow the growth of only a single dendrite under the applied electric field. In contrast to some previously made instruments which use two orthogonally placed cameras to take care of dendrite tilting or rotation errors, in this research a mathematical approach for calculating the actual dimensions and growth velocity of the dendrite using only one camera was suggested. This greatly simplifies the structure of the instrument. Solidification of a transparent model material, i.e. a succinonitrile alloy, was investigated as a case study under different applied electric fields using the instrument. The results of the study showed a reduction in the dendrite tip velocity in the presence of the electric field.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Crystal Growth - Volume 416, 15 April 2015, Pages 169-174
نویسندگان
, , ,