A MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA ... - MTA Sztaki

(b) A továbbfejlesztett kristályosító berendezéssel elvégzett új kristályosítási kísérletek;
(c) A kristályosítás során kialakult szövetszerkezet jobb megértése céljából MHD kísérletek
végrehajtása szobahőmérsékleten, eutektikus összetételű Ga-In ötvözettel.
(a) Az MHD (magneto-hidrodinamikai) keverő villamos paramétereinek és az üzem közbeni
hőmérsékletének folyamatos regisztrálására felszereltek egy új mérőegységet. Elkészítettek
egy olyan berendezést, amely a kristályosítás folyamán az MHD keverőt vezérli. Ezzel a
vezérléssel megoldható, hogy a kristályosítás alatt a fémolvadék forgásba hozható, illetve
leállítható legyen, valamint az, hogy a fémolvadék fogási iránya változhasson. Az MHD
keverő így a kristályosítás közben előre beállított ideig üzemel, illetve előre beállított ideig
kikapcsolt állapotban van. Szükség esetén az MHD keverés forgásirányát is
megváltoztathatják egy előzetesen meghatározott ki- és bekapcsolási frekvencia szerint.
(b) A kristályosítási kísérletek során Al7Si1Fe ötvözetet használták. A kristályosító
berendezéssel - mivel a kristályosítás során a frontsebesség, a hőmérséklet gradiens és az
MHD keverő forgó mágneses terének változtatgatására, esetleges ki- és bekapcsolgatására
mód van - sokféle kristályosítási körülmény beállítható. A különféle körülmények között
kristályosított ötvözetek szövetszerkezete ezáltal széles tartományban változhat. A kísérleteik
célja ezen változások kiértékelése.
(c) A kristályosítás közben létrejövő szövetszerkezet kialakulásáért a frontsebességen és a
hőmérséklet gradiensen kívül az olvadékáramlás is felelős. Ennek modellezésére elkészítettek
egy szobahőmérsékletű Ga-In ötvözetet alkalmazó MHD keverő berendezést és az
olvadékáramlás sebességének meghatározására szolgáló mérőegységet.
Ezen méréssorozat alapján pontosítani lehet azokat a hasonlósági kritériumokat, amelyek
alapján összehasonlíthatók a különböző laboratóriumokban eltérő körülmények között
végrehajtott kristályosítási kísérletek eredményei. A PRODEX támogatás 75%-át fordították a
fenti kutatás finanszírozására.
Egyensúlyi fázisdiagramok közelítő számítása ESTPHAD módszerrel
Az egyensúlyi fázisdiagram vonalait illetve felületeit számító ESTPHAD rendszerhez eddig
az adatbázist a mért, számított illetve grafikusan ismert adatok EXCEL-lel való feldolgozása
útján nyerték. Az eljárás így csak korlátozott mértékben volt használható azt részleteiben nem
ismerő kutatónak. Annak érdekében, hogy bárki könnyen használni tudja a rendszert saját
feladatának megoldásához, egy szabadon felhasználható szoftvert dolgoztunk ki, amely képes
az adatokat önállóan feldolgozni, kiszámítani az adatbázis létrehozásához szükséges
állandókat, azokat az adatbázisba elmenteni és a számított diagramokat megjeleníteni.
A szoftver alkalmas az adatbázisban való keresésre, valamint lehetőség nyílik olyan szoftver
részek letöltésére, amelyeket a szimulációs programba építve bárki ki tudja számítani az
egyensúlyi fázisdiagramok adatait. A szoftver és az adatbázis a www.matsci.unimiskolc.hu/estphad
honlapról szabadon letölthető. A szoftvert az Au-Ag-Pd egyensúlyi
fázisdiagram adatai segítségével tesztelték. Folytatták az oxid kerámiák két és háromalakotós
egyensúlyi fázisdiagramjainak feldolgozását. Az előző évek munkálatai során tapasztalták,
hogy különösen a háromalkotós egyensúlyi fázisdiagramok vonalai rendkívül pontatlanok,
számos esetben egyszerűen „költöttek”. A pontatlanságok kiküszöbölése érdekében azokban
az esetekben amikor az eredeti mért értékek megtalálhatók voltak, azok felhasználásával újra
kiszámították a diagramokat. Az előző években EXCEL-lel feldolgozott diagramokat
a kidolgozott szoftverrel újra számolták és az egyes fázisdiagramok paramétereivel az
adatbázis kiegészítették. Jelentős előrelépés történt a nyílt maximummal kristályosodó
291