本研究では、時間分解X線イメージングを利用して、Sn-Bi合金を対象として超音波振動下でのデンドライト成長のその場観察手法の開発を行った。デンドライト先端において音響流によるマクロな対流の発生と同時に20Hzの低周波数の固相の振動が起こった。デンドライト先端では、成長形態が樹枝状からセル状へと変化するため、アームの溶断は起こらなかったが、固液共存領域では、マクロな対流と固相の振動による撹拌効果により、アームの溶断が顕著に起こった。固液共存領域において、流入する液相の溶質濃度の違いが、固相率の変化、デンドライトアームの溶断、マクロ偏析など組織形成に影響を及ぼすことが明らかとなった。
|