Schwebeschmelzanlage (Aero-Acoustic-Lavitator)

• Subject Area: Materials Engineering
• Term: Funded in 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 51790678

Die aero-akustische Levitation stellt das einzige Verfahren zur tiegelfreien, berührungslosen und kontaminationsfreien Synthese und Untersuchung fester und flüssiger, oxidischer und silikatischer aber auch nichtoxidischer Materialien dar, für die im Gegensatz zu metallischen Schmelzen eine Levitation über magnetische Felder ausgeschlossen ist. Die Methode eröffnet völlig neue Möglichkeiten der kontaminationsfreien Behandlung flüssiger Phasen und der Präparation hochreiner Materialien über einen großen Temperaturbereich bis zu Temperaturen von 3000°C. Durch die Vermeidung der heterogenen Keimbildung an den Tiegelwänden wird darüber hinaus der Bereich der stark unterkohlten Schmelzen und übersättigten Lösungen, auch zur gezielten Synthese metastabiler Werkstoffe, zugänglich gemacht. Der freie Zugriff auf die Probe ermöglicht neben der direkten Laserstrahlheizung und Temperaturmessung auf der Probenoberfläche einzigartige Möglichkeiten zur In-srtu-Messung thermophysikalischer (Viskosität, Oberflächenspannung, Dichte, thermische Ausdehnung, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- undLiquidustemperaturen) und struktureller Eigenschaften (Einsatz eines vorhandenen Mikro-Raman-Spektrometers) ohne Beeinflussung durch Tiegel- und Substratmaterialien. Weitere Themenschwerpunkte sollen die Untersuchung von stabilen und metastabilen Hochtemperaturphasengleichgewichten, von Phasenseparation und -Umwandlungen sowie Keimbildungs- und Keimwachstumsprozessen im unterkühlten Zustand sein.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Instrumentation Group: 8420 Spezielle Oefen (Induktions-, Lichtbogenheizung, Vakuumöfen)
• Applicant Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Leader: Professor Dr. Rainer Telle