Unterkühlte Metallschmelzen: Phasenselektion und Glasbildung

Ziel ist die Förderung von Forschungsarbeiten über die Grundlagen des metastabilen Zustands unterkühlter Metallschmelzen. Der Bereich der unterkühlten Schmelze ist dabei definiert durch den Temperaturbereich zwischen der Schmelz- und der Glastemperatur. Es sollen Verfahren eingesetzt werden, um Metallschmelzen durch Reduzierung heterogener Keimbildung unter ihren Schmelzpunkt abzukühlen und zu unterkühlen. Exemplarisch für solche Verfahren seien hier die sogenannte Volumenseparationsmethode zur Isolierung heterogener Keimstellen und Verfahren zum behälterfreien Prozessieren von Metallschmelzen genannt. Durch Kombination solcher Verfahren mit geeigneten Diagnoseeinrichtungen (z. B. thermoanalytische Messtechniken) sollen direkte Untersuchungen von Prozessen durchgeführt werden, die in der unterkühlten Metallschmelze und am Glasübergang ablaufen. Es interessieren besonders Untersuchungen a) zur Struktur und Thermodynamik unterkühlter Metallschmelzen, b) zur Kinetik in unterkühlten Metallschmelzen und c) zur Phasenselektion und Gefügeausbildung. Durch Erfassung der Thermodynamik, der Kinetik, der Keimbildung und des Kristallwachstums soll eine prädikative Fähigkeit für die Entstehung metastabiler Phasen aus dem Nichtgleichgewichtszustand der unterkühlten Metallschmelze entwickelt werden.