Dendriten sind baumartige Strukturen, die sich während des Erstarrungsprozesses von Legierungen und anderen Metallen bilden. Diese Strukturen sind in der Materialwissenschaft und Metallurgie von großer Bedeutung, da sie die mechanischen Eigenschaften und die Gesamtstruktur des erstarrten Materials beeinflussen.

Die Bildung von Dendriten erfolgt, wenn ein Material vom flüssigen in den festen Zustand übergeht. Dieser Prozess beginnt, wenn kleine, samenartige Kerne zu kristallisieren beginnen. Während das Material weiter abkühlt, wachsen diese Kerne zu komplizierten, verzweigten Strukturen heran, die den Bäumen ähneln und als Dendriten bekannt sind.

Mehrere Faktoren beeinflussen die Bildung und das Wachstum von Dendriten, einschließlich der Abkühlrate, der Zusammensetzung der Legierung und thermischer Gradienten. Kontrollierte Erstarrungstechniken können diese Faktoren manipulieren, um erwünschte Mikrostrukturen und anschließend Eigenschaften im Endmaterial zu erzeugen.

Verwandte Arten von Dendriten umfassen säulenförmige Dendriten, die in eine Richtung wachsen, und Zink-Dendriten, die spezifisch für Zinklegierungen sind. Austenitdendriten sind prominent in Stahlverfestigungsprozessen und beeinflussen Härte und Zähigkeit. Darüber hinaus ist in bestimmten Gussanwendungen der Dendritenarmabstand (der Abstand zwischen den Zweigen) eine wichtige Kennzahl, die die Leistungsmerkmale des gegossenen Materials vorhersagt.

Das Verständnis und die Kontrolle des dendritischen Wachstums sind entscheidend für die Guss- und Erstarrungsprozesse von Legierungen, um die gewünschten Eigenschaften und die Leistung des Endprodukts sicherzustellen. Fortschritte in der computergestützten Modellierung und experimentellen Techniken bieten ständig tiefere Einblicke in die komplexe Dynamik der Dendritenbildung.