Microstructure formation and in situ phase identification from undercooled Co-61.8 at.% Si melts solidified on an electromagnetic levitator and an electrostatic levitator

電磁浮遊及び静電浮遊での過冷却Co-61.8at.%Si融体の固化におけるその場観察相同定と微細組織形成

Li, M.*; 長汐 晃輔*; 石川 毅彦*; 水野 章敏*; 安達 正芳*; 渡辺 匡人*; 依田 眞一*; 栗林 一彦*; 片山 芳則

Li, M.*; Nagashio, Kosuke*; Ishikawa, Takehiko*; Mizuno, Akitoshi*; Adachi, Masayoshi*; Watanabe, Masahito*; Yoda, Shinichi*; Kuribayashi, Kazuhiko*; Katayama, Yoshinori

Co-61.8at.%Si(CoSe-CoSi)共晶合金を電磁浮遊装置(EML)及び静電浮遊装置(ESL)を用いて、異なった過冷却度において固化された。低い過冷却度では、装置がEMLかESLかによらず、CoSi金属間化合物を初晶とする単一のリカレッセンスが起きた。しかし、微細構造は強く装置に依存した。高い過冷却度では、装置によらず、2回のリカレッセンスが起きた。EMLを用いた合金の固化のX線回折その場観察実験で、最初のリカレッセンスではCoSiが初晶となり、2回目のリカレッセンスではCoSi金属間化合物が結晶化することが明らかになった。相の同定に加え、実時間回折パターンによって初晶の微細化の証拠も得られた。

Co-61.8 at.% Si (CoSe-CoSi) eutectic alloys were solidified on an electromagnetic levitator (EML) and an electrostatic levitator (ESL) at different undercooling levels. The results indicated that there is only a single recalescence event at low undercooling with the CoSi intermetallic compound as primary phase, which is independent of processing facilities, on either an EML or an ESL. The microstructure, however, is strongly dependent on the processing facility. On high undercooling, double recalescence takes place regardless of levitation condition. In situ X-ray diffraction of alloys solidified on the EML demonstrates that the CoSi compound becomes the primary phase upon the first recalescence, and the CoSi intermetallic phase crystallizes during the second recalescence. In addition to phase identification, real-time diffraction patterns can also provide additional evidence of the fragmentation of the primary phase.