Formation of bulk metallic glass matrix composites during the melt´s cooling

• Applicant: Professorin Dr. Susanne Schneider
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5342982

Im Rahmen dieses Schwerpunktprojekts möchten wir das Erstarrungsverhalten aus der Schmelze von mehrkomponentigen metallischen glasbildenden Legierungen experimentell analysieren und mit Hilfe eines erweiterten Phasenfeldmodells beschreiben. Dazu sollen eutektische Legierungssysteme untersucht werden, die im Unterschied zu der Materialklasse der massiven metallenen Gläser sowohl chemisch als auch strukturell inhomogen aus der Schmelze erstarren. Die Bildung von Dendriten in der Schmelze beruht dabei gerade auf einer erwünschten eingeschränkten Glasbildungsfähigkeit der zu untersuchenden mehrkomponentigen Legierungsssysteme. Diese intrinsischen Komposite, die aus einer amorphen Matrix und einer duktilen kristallinen Phase bestehen, haben unter anderem gute mechanische Eigenschaften. Gegenüber massiven metallenen Gläsern, die zwar ein sehr hohes elastisches Limit besitzen, aber fast keine plastische Verformung zulassen, zeigen die intrinsischen Komposite neben ausgezeichneten elastischen auch sehr gute plastische Eigenschaften, die im wesentlichen von der Geometrie und räumlichen Verteilung der duktilen Phase abhängen. Über die chemische Zusammensetzung und den Abkühlprozess lässt sich die Mikrostruktur des Systems kontrollieren. Die thermophysikalischen Parameter, die für eine Modellierung benötigt werden, sollen aus kalorischen Messungen und Untersuchungen mittels abbildender und analytischer Transmissionselektronenmikroskopie gewonnen werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1120: Phase Transformations in Multi-Component Melts
• Participating Person: Professor Dr. Michael Seibt