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Prediction of Solute Concentration Profiles for Discontinuous Dissolution

  • , and
Published/Copyright: December 1, 2021

Abstract

The applicability of the Tu –Turnbull and Zieba–Paw-lowski diffusion models of discontinuous dissolution have been considered. The simulation procedure applied to the Ni-1.4 at.%. In alloy has shown a much better applicability of the Zieba –Pawlowski model than the Tu–Turn-bull model for the prediction of the In concentration profiles left behind the receding reaction front. This comes from the fact that in the Tu –Turnbull model the same ratio between migration velocity and grain boundary diffusivity is assumed for both discontinuous precipitation and dissolution processes. This is only true when the difference between temperatures of discontinuous precipitation and subsequent discontinuous dissolution is relatively small. It has also been shown that the results of simulation become better with an increase of the residual supersaturation of the depleted α lamellae as well as with an increase of the characteristic solute concentration left at the places where the β lamellae have just been dissolved.

Abstract

Die Anwendbarkeit der Diffusionsmodelle von Tu und Turnbull sowie Zieba und Pawlowski für den Prozeß der diskontinuierlichen Auflösung wurde geprüft. Die Simulation wurde für die Legierung Ni-1,4 At.-% In durchgeführt. Das Modell von Zieba und Pawlowski beschreibt den Verlauf der In-Konzentration in den aufgelösten α-Lamellen besser als das Modell von Tu und Turnbull. Dies liegt daran, daß im Modell von Tu und Turnbull für die diskontinuierliche Ausscheidung und Auflösung ein konstantes Verhältnis aus Wanderungsgeschwindigkeit und Korngrenzen-diffusivität angenommen wird. Dies trifft jedoch nur zu, wenn die Temperaturen für diskontinuierliche Ausscheidung und nachfolgende diskontinuierliche Auflösung nahe beieinanderliegen. Ferner wurde gezeigt, daß die Simulationsergebnisse besser sind, wenn die zurückbleibende Übersättigung der entleerten α-Lamellen und die charakteristische Konzentration an den Stellen der aufgelösten β-Lamellen relativ hoch sind.


P. Zieba Institute of Materials Science, Polish Academy of Sciences, 30-059 Cracow, Reymonta 25, Poland.
Djamel Bradai Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, Institute de Physique, El-Alia B.P. 32, Dar-el-Beida, 16111 Alger, Algeria
W. Gust Institut für Metallkunde, Universität Stuttgart, Seestr. 75, D-70174 Stuttgart, Germany

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Received: 1996-12-09
Published Online: 2021-12-01

© 1997 Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 29.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/ijmr-1997-0074/html?lang=en
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