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• W2078279464 abstract "Although unidirectional solidification has produced structures with superior properties for high-temperature applications we fell that additional improvements may result from the suppression of dendritic growth during solidification. Accordingly, we have further examined the unidirectional solidification characteristics of nickel-base superalloys and have found that dendritic growth can be suppressed by steep thermal gradient and low solidification rate. A change in solidification mode from dendritic to either cellular or plane front is observed to occur when the ratio of gradient to rate exceeds the ratio of alloy melting range to liquid diffusion coefficient. This functional dependence is shown to be consistent with that predicted by simple constitutional supercooling arguments. It is also found that the stable homogeneous cast structure in nickel-base superalloys is either cellular or plane front depending on whether or not the alloy contains high-melting carbides. The general advantages of suppressing dendritic growth in complex structural alloys are discussed in terms of the resulting homogeneous cast structures and improvements in properties. Bien que les structures obtenues par solidification unidirectionnelle aient des propriétés remarquables pour les applications à haute température, les auteurs estiment que des améliorations supplémentaires devraient être constatées si la croissance dendritique lors de la solidification était empêchée. Ils ont par conséquent réexaminé les caractéristiques de la solidification unidirectionnelle des super-alliages à base de nickel et ont trouvé que la croissance dendritique pouvait être supprimée si la solidification était faite dans un fort gradient de température et à vitesse faible. La transition entre une solifidication dendritique et un front de solidification cellulaire ou plan se produit lorsque le rapport du gradient à la vitesse de solidification devient supérieur au rapport entre l'intervalle de température correspondant à la fusion de l'alliage et le coefficient de diffusion à l'état liquide. Cette condition correspond bien au comportement que l'on peut prévoir à partir de raisonnements simples sur les diagrammes de phase et de considérations sur la surfusion. Les auteurs trouvent d'autre part que dans les super-alliages à base de nickel la structure de solidification stable et homogène est cellulaire ou à front plan selon que l'alliage contient ou non des carbures à haut point de fusion. Ils examinent enfin les avantages généraux qui découlent de la suppression de la croissance dendritique dans des alliages de construction complexes et les discutent tant du point de vue des structures de solidification homogènes obtenues que du point de vue de l'amélioration des propriétés que l'on peut espérer. Obwohl bei gerichtetem Erstarren schon Strukturen mit sehr guten Eigenschaften für Hochtemperaturdendritischen Wachstums während des Erstarrens erreicht werden können. Deshalb haben wir das gerichtete Erstarren nickelreicher Superlegierungen noch gründlicher untersucht und gefunden, daβ dendritisches Wachstum durch steile Temperaturgradienten und kleine Erstarrungsgeschwindigkeiten verhindert werden kann. Dendritisches Wachstum geht in zellulares Wachstum oder Wachstum in ebener Front über, wenn der Quotient aus Gradient und Geschwindigkeit gröβer wird als das Verhältnis von Legierungsschmelzbereich zu Diffusionskoeffizient anwendungen entstehen sind wir der Meinung, daβ weitere Verbesserungen aus der Unterdrückung zient in der flüssigen Legierung. Diese Abhängigkeit ist konsistent mit der einfachen substitutionellen Unterkühlungstheorie. Auβerdem ist die stabile homogene Guβstruktur in nickelreichen Superlegierungen entweder zellular oder eben, je nachdem, ob die Legierung hochschmelzende Karbide enthält oder nicht. Die allgemeinen Vorteile einer Unterdrückung dendritischen Wachstums in komplexen Legierungen werden anhand der sich ausbildenden homogenen Guβstrukturen und der Eigenschaftsverbesserungen diskutiert." @default.
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