METTRANS - ISS GO

METastable Solidification of Novel Peritectic Structures – Studies with TRANSparent Model Alloys: ISS GO

Programm / Ausschreibung ASAP, ASAP, ASAP 9 Projekte Status abgeschlossen
Projektstart 01.11.2013 Projektende 31.10.2017
Zeitraum 2013 - 2017 Projektlaufzeit 48 Monate
Keywords peritectic solidification, solid/liquid interface, morphology, dynamic of solidification morphology, Bridgman-furnace, organic model substances,

Projektbeschreibung

Der vorliegende Projektantrag METTRANS-ISS GO ergänzt die bestehenden ESA-MAP Pro-jekte METCOMP und das dazugehörende ESA Projekt TRANSPARENT ALLOYS. Es be-handelt den Einfluss der solutalen Konvektion an geschichteter peritektischer Erstarrung und die Dynamik der fest/flüssig Grenzflächenmorphologie nahe der Grenze der konstitutionellen Unterkühlung. Die Untersuchungen werden als gerichtete Erstarrungsexperimente in einen Mikro-Bridgman-Ofen unter Benützung eines transparenten organischen Modelsystems TRIS-NPG, welches metallähnlich erstarrt, durchgeführt. METTRANS-ISS GO beinhaltet die experimentellen Untersuchungen auf der Erde an der Montanuniversität Leoben, bei der ESA-Technik und die finale Durchführung der Experimente im All an Bord der ISS. Die Er-gebnisse bildet die Basis für ein grundlegendes Verständnis der Entstehung von peritektischen Mustern und deren Abhängigkeit von solutaler Konvektion und das kann zur Herstellung innovativer Legierungen mit einer speziellen Mikrostruktur dienen.

Abstract

The present project proposal METTRANS-ISS GO complements the ongoing ESA-MAP pro-ject METCOMP and the corresponding ESA flight hardware project TRANSPARENT AL-LOYS. It deals with the influence of solutal convection on layered peritectic solidification structures and the dynamic of solid/liquid interface morphologies close to the limit of constitu-tional undercooling. The investigations are carried out as direct solidification experiments in a micro Bridgman-furnace using the transparent organic model system TRIS-NPG which solidi-fies metal-like. METTRANS-ISS GO includes experimental investigation on earth at the Mon-tanuniversitaet Leoben and at ESA, and the final execution of space experiments aboard of the ISS. The results are the basis for a fundamental understanding of peritectic pattern for-mation and its dependence on solutal convection and thus may serve to produce innovative alloys with a particular microstructure.