Chemical modification of degenerate eutectics: A review of recent advances and current issues
Source abstract
Abstract
In certain alloy systems, a liquid of a fixed composition freezes to form a mixture of two solid phases, one of which may be faceted and the other nonfaceted (i.e., a ‘degenerate’ or irregular eutectic). The role of trace metallic additions on the microstructure of the eutectic has received significant research interest over the last half-century, culminating in advances in theoretical, computational, and experimental fronts. The drastic morphological, topological, and crystallographic changes that accompany metallic additions strongly influence the mechanical properties of the as-synthesized eutectic microstructure. In this review, we survey the mechanistic origins leading to a modified eutectic microstructure and describe the current status in the field of eutectic solidification in the presence of metallic modifying agents. We will also discuss the remaining challenges and future opportunities that would help move the field forward and enable bottom–up tuning of the complex degenerate microstructures to technological demands.
Source: expertdata · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Aluminum Alloy Microstructure Properties · High Temperature Alloys and Creep · Additive Manufacturing Materials and Processes
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (91)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.mser.2004.07.00210.1016/j.mser.2004.07.002 ↗
2. 10.1016/j.jallcom.2013.09.12710.1016/j.jallcom.2013.09.127 ↗
3. 10.1103/PhysRevB.46.1008610.1103/PhysRevB.46.10086 ↗
4. 10.1007/s11837-004-0067-910.1007/s11837-004-0067-9 ↗
5. A theory of branching limited growth of irregular eutectics
6. 10.1007/BF0335542510.1007/BF03355425 ↗
7. 10.1016/j.calphad.2015.10.01110.1016/j.calphad.2015.10.011 ↗
8. 10.1016/j.tca.2013.02.02410.1016/j.tca.2013.02.024 ↗
9. 10.1016/0079-6425(70)90001-010.1016/0079-6425(70)90001-0 ↗
10. 10.1016/j.pmatsci.2005.10.00210.1016/j.pmatsci.2005.10.002 ↗
11. 10.1007/s10853-009-3747-610.1007/s10853-009-3747-6 ↗
12. 10.1016/j.jcrysgro.2015.10.00210.1016/j.jcrysgro.2015.10.002 ↗
13. The modification of aluminum–silicon alloys
14. 10.1007/s11661-010-0543-510.1007/s11661-010-0543-5 ↗
15. Nucleation in eutectic alloys
16. 10.1063/1.173579610.1063/1.1735796 ↗
17. 10.1016/0001-6160(72)90030-210.1016/0001-6160(72)90030-2 ↗
18. 10.1007/s10853-008-2505-510.1007/s10853-008-2505-5 ↗
19. Modification of eutectic weld metal microstructure
20. 10.1038/ncomms1295310.1038/ncomms12953 ↗
21. 10.1016/j.msea.2005.09.05510.1016/j.msea.2005.09.055 ↗
22. 10.1103/PhysRevE.97.05330210.1103/PhysRevE.97.053302 ↗
23. 10.1063/1.170220210.1063/1.1702202 ↗
24. The modification of aluminum-silicon alloys by sodium
25. Precipitation of β-Al5FeSi iron intermetallic in Al–6% Si–3.5% Cu (319) type alloys: Role of Sr and P
26. 10.1557/jmr.2016.30810.1557/jmr.2016.308 ↗
27. 10.1016/j.actamat.2014.09.04010.1016/j.actamat.2014.09.040 ↗
28. 10.1038/nature2389410.1038/nature23894 ↗
29. Rossi · 2015
30. 10.1016/j.ultramic.2007.07.01010.1016/j.ultramic.2007.07.010 ↗
31. 10.1080/0141861860824360510.1080/01418618608243605 ↗
32. 10.1016/j.msea.2018.05.01010.1016/j.msea.2018.05.010 ↗
33. 10.1038/srep1380210.1038/srep13802 ↗
34. 10.1038/srep3163510.1038/srep31635 ↗
35. 10.1016/0001-6160(60)90145-010.1016/0001-6160(60)90145-0 ↗
36. Lamellar and rod eutectic growth
37. 10.1179/03063458179042681310.1179/030634581790426813 ↗
38. 10.1016/B978-0-08-037295-2.50016-810.1016/B978-0-08-037295-2.50016-8 ↗
39. 10.1063/1.486549610.1063/1.4865496 ↗
40. Fundamentals of modification in the aluminum–silicon system
41. 10.1098/rspa.2008.038510.1098/rspa.2008.0385 ↗
42. 10.1016/S0167-2789(00)00222-010.1016/S0167-2789(00)00222-0 ↗
43. 10.1007/BF0264620410.1007/BF02646204 ↗
44. 10.1016/j.msea.2010.09.00810.1016/j.msea.2010.09.008 ↗
45. 10.1016/j.jallcom.2013.05.13910.1016/j.jallcom.2013.05.139 ↗
46. 10.1016/j.actamat.2014.02.04210.1016/j.actamat.2014.02.042 ↗
47. Growth and morphology of crystals
48. 10.1007/s10853-016-0643-810.1007/s10853-016-0643-8 ↗
49. 10.1007/s11837-011-0213-010.1007/s11837-011-0213-0 ↗
50. Elliott · 1983
51. 10.1016/j.commatsci.2018.02.04010.1016/j.commatsci.2018.02.040 ↗
52. 10.1007/BF0322011410.1007/BF03220114 ↗
53. 10.1201/978143980803010.1201/9781439808030 ↗
54. 10.1038/srep2524410.1038/srep25244 ↗
55. 10.1016/S1471-5317(02)00004-410.1016/S1471-5317(02)00004-4 ↗
56. 10.1002/978111997554010.1002/9781119975540 ↗
57. Kurz · 199810.4028/www.scientific.net/RC.35 ↗
58. Stefanescu · 2009
59. 10.1007/BF0238542210.1007/BF02385422 ↗
60. 10.1098/rspa.1973.011110.1098/rspa.1973.0111 ↗
61. Wang · 2012
62. 10.1179/174328409X42522710.1179/174328409X425227 ↗
63. 21. Moniri S. , Xiao X. , and Shahani A.J. : Caught in the act: The mechanism of eutectic modification by trace impurities (under review).
64. 10.1016/S1471-5317(02)00003-210.1016/S1471-5317(02)00003-2 ↗
65. 10.1088/1757-899X/117/1/01202210.1088/1757-899X/117/1/012022 ↗
66. 10.1007/BF0114203310.1007/BF01142033 ↗
67. 10.1016/j.scriptamat.2016.02.01810.1016/j.scriptamat.2016.02.018 ↗
68. 10.1007/s11661-013-1694-y10.1007/s11661-013-1694-y ↗
69. 10.2320/matertrans.44.62510.2320/matertrans.44.625 ↗
70. 10.2320/matertrans.45.32310.2320/matertrans.45.323 ↗
71. 10.1016/j.msea.2014.12.06210.1016/j.msea.2014.12.062 ↗
72. 10.1016/j.actamat.2016.03.04310.1016/j.actamat.2016.03.043 ↗
73. Li · 2016 · 711
74. 10.1080/14786435.2012.68784010.1080/14786435.2012.687840 ↗
75. 10.1007/BF0264496910.1007/BF02644969 ↗
76. 10.1016/j.actamat.2015.06.05610.1016/j.actamat.2015.06.056 ↗
77. 10.1016/j.actamat.2004.05.04310.1016/j.actamat.2004.05.043 ↗
78. 10.1016/j.scriptamat.2007.08.02610.1016/j.scriptamat.2007.08.026 ↗
79. 10.1007/s11661-004-0091-y10.1007/s11661-004-0091-y ↗
80. The microstructure and crystallography of aluminum–silicon eutectic alloys10.1098/rspa.1968.0128 ↗
81. 10.1038/srep2865110.1038/srep28651 ↗
82. 10.1016/j.actamat.2015.06.04110.1016/j.actamat.2015.06.041 ↗
83. 10.1016/j.actamat.2012.03.03110.1016/j.actamat.2012.03.031 ↗
84. 10.1016/j.ultramic.2010.12.02310.1016/j.ultramic.2010.12.023 ↗
85. 10.1016/j.scriptamat.2006.07.02910.1016/j.scriptamat.2006.07.029 ↗
86. 10.1007/s11661-014-2702-610.1007/s11661-014-2702-6 ↗
87. Sagawa · 2018 · 24 · 198
88. 10.1016/j.actamat.2017.05.02310.1016/j.actamat.2017.05.023 ↗
89. 10.1002/adom.20180007110.1002/adom.201800071 ↗
90. 13. Pacz A. : Alloy. U.S. Patent 1387900 (1921).
91. 10.1126/sciadv.aar400410.1126/sciadv.aar4004 ↗