Nieuwe inzichten in kristallisatie en fasescheiding in materialen!

Nieuwe inzichten in kristallisatie en fasescheiding in materialen!

Chemnitz, Deutschland - Een nieuw beoordelingsartikel over kristallisatie en fasebesparing in materialen werd vandaag gepubliceerd op 17 maart 2025. Het tijdschrift "Progress in Materials Science" neemt dit uitgebreide werk aan waarin Dr. Wolfgang Wisniewski, een onderzoeksassistent voor hoogleraarschap in elektronenmicroscopie en microstructuuranalyse, een centrale rol speelt. Zoals de Technische Universiteit van Chemnitz , behandelen de auteurs de basisprocessen die de microstructuur en de eigenschappen van materialen beïnvloeden.

Het artikel gaat over het belang van kristallisatie en fasebesparing, die cruciaal zijn voor de productie en ontwikkeling van materialen. Deze processen zijn met name duidelijk in bril en smelt van glas, waarvan de hoge viscositeit langzame conversies mogelijk maakt. De review behandelt onderzoek in de afgelopen vijf decennia en richt zich op methoden voor de beoogde aanpassing van microstructuren en materiaaleigenschappen.

methoden van kristallisatie

Een centraal methodologisch aspect van het werk is de Re -Flour Electron Base (EBSD), die Dr. Wisniewski al meer dan 15 jaar lokale oriëntatiemeting en fase -identificatie gebruikt. In de afgelopen jaren hebben Rüssel en Wisniewski parallellen ontdekt tussen vroege oxidatiestadia van metallische legeringen en de kristallisatie van glazen, die waardevolle bevindingen voor materiaalonderzoek biedt.

De kristallisatie wordt gedefinieerd als een fysiek proces waarbij een weefsel van de vloeistof in de vaste fase fuseert. Tijdens dit proces wordt kristallisatie Dollpie vrijgegeven, wat betekent dat de energie die vrij wordt gelijk is aan de energie die nodig is om te smelten, maar met het tegenovergestelde teken. Dit isothermische proces leidt tot veranderingen in de thermodynamische toestandsvariabelen zoals specifiek volume en druk, terwijl de omringende omgeving de hitte absorbeert. De specifieke kristallisatie -enthalpie hangt af van de stof, zoals kan worden waargenomen in water, die tot een paar graden onder nul kan worden afgekoeld zonder te bevriezen.

Praktische toepassingen in de industrie

De kennis van kristallisatie vindt ook praktisch gebruik in de industrie, vooral op het gebied van materiële technologie, waar metalen voornamelijk in hun vaste staat van aggregaat worden behandeld. De langzame koeling van de metaalsmelt speelt een cruciale rol in de kristallisatie, terwijl de smelt een bepaalde temperatuur behoudt om de noodzakelijke kristallisatiedetectie vrij te maken. Technologieën zoals thermische verdamping en kathode voorzichtigheid ondersteunen deze processen.

Kristallisatie kan worden uitgevoerd door zowel homogene als heterogene kiemvorming, waarbij de laatste wordt veroorzaakt in legeringen en onzuiverheden. De snelheid van de kristallisatie en het aantal ziektekiemen zijn beslissend voor de resultaten. Fijn korrel, meestal begunstigd door snelle koeling of buitenlandse ziektekiemen, verhoogt de sterkte van de materialen, terwijl grove korrelige structuren die voortkomen uit langzaam afkoelen, waarvan de stabiliteit kan beïnvloeden.

Het beoordelingsartikel "Glass-Ceramic Engineering: Tailoring the Microstructure and Properties" door Christian Rüssel en Wolfgang Wisniewski vormt dus een belangrijke stap in het onderzoeken van kristallisatie en faseovergangen. De contactgegevens van de auteurs zijn beschikbaar op de publicatiepagina. Deze bevindingen zullen niet alleen van groot belang zijn voor de wetenschap, maar ook voor de industrie.