Experimentelle Untersuchungen zum Liquidus-Bereich des Systems ZrO2-SrO2 mittels aeroakustischer Levitation, Teil 1: Monotektikum und AAischungslucke

摘要

Das technisch wichtige pseudobinare System ZrO2-SiO2 wurde im Liquidus-Bereich mittels tiegelfreier aeroakustischer Levitation und Hochgeschwindigkeitskamera hinsichtlich der Mischungslucke untersucht. Das Monotektikum L1 = ZrO2 + L2 bei 2250 °C mit der Entmischung U + L2 zwischen 59,5 Mol-% und 78 Mol-% SiO2 konnte erstmals seit 1956 experimentell bestatigt werden. Schmelzezusammensetzungen innerhalb der Mischungslucke zeigen eine turbulente Marangoni-Konvektion, die beim Abschrecken zum Einfrieren von Benard-Marangoni-Zellen fuhrt. Der erste Teil der Veroffentlichung befasst sich mit der wechselreichen Geschichte des Phasendiagramms sowie mit der Primarkristallisation von ZrO2 im stabilen Liquidus-Solidus-Bereich, Der zweite Teil behandelt die weitere Reifung und Differentiation der entmischten Schmelzen wahrend der Unterkuhlung. Die metastabile Fortsetzung der Mischungslucke bis 1000 °C wird detailliert untersucht.