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Kristallstruktur und Mikrostruktur (Zotov), 8. Übung, 14.12.2016
WS 2016/2017
Aufgabe 33 (a) Schreiben Sie die Youngsche Gleichung für die Oberflächenenergien; Welche Annahmen stecken dahinter? Wie gross ist der Benetzungswinkel wenn ML = SM ist? (b) Diskutieren Sie den Benetzungsgrad wenn: # ML = 0 und SM = SL; #
SM = 0 und ML = SL .
Aufgabe 34 Die Kristallisationsfrontgeschwindigkeit für Cu-, Ge- und Ga-Schmelzen ist 0,1 m/s bei einer Unterkühlung von 10 K. Die Werte der Schmelztemperatur und der latenten Wärme sind in der folgenden Tabelle gegeben: Metall
Schmelztemperatur [K]
Latente Wärme [kJ/kg]
Cu
1357
205
Ge
1211
465
Ga
303
80
Berechnen Sie die Werte der Mobilitätskonstante M [s/m]; Aufgabe 35 Warum gibt es bei der Erstarrung von Legierungen ein Kompositionsgradient in der Schmelze in dem Grenzfall ‚niedrige Diffusion im Festkörper, ‘normale’ Diffusivität in der Schmelze‘ ?
Aufgabe 36 Eine Schmelze des Cu-Zn Systems beginnt bei der Temperatur T1 = 1000o C zu erstarren. (a) Welche Zusammensetzungen haben die Schmelze und der Kristall bei T1? In welchen Temperaturbereich liegt das Erstarrungsinterval bei dieser Zusammensetzung der Schmelze (sehen Sie das Phasendiagramm); (b) Die Volumenfraktion des Kristalls ist zB. 0.5. Berechnen Sie die Zusammensetzung des Kristalls [Hinweis – benutzen Sie die Scheil Gleichung und das Ergebnis im Punk (a)].
Kristallstruktur und Mikrostruktur (Zotov), 8. Übung, 14.12.2016
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