DE2113491B2

DE2113491B2 - Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus lamellaren Verbundkörpern durch gerichtete Erstarrung einer Schmelze

Info

Publication number: DE2113491B2
Application number: DE19712113491
Authority: DE
Inventors: Jaap Van Eindhoven Suchtelen (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-04-04
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1979-04-12
Also published as: DE2113491A1; FR2089167A5; NL7004876A; SE370870B; CA950805A; DE2113491C3; JPS54875B1; GB1297755A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus lamellaren Verbundkörpern durch gerichtete Erstarrung einer Schmelze eines Gemisches von Stoffen, das bei Erstarrung mindestens zwei Phasen (z. B. eine «- und eine ß- Phase) mit einer lamellaren Geometrie bildet, die durch gekoppeltes Wachstum erhalten wird. Unter dem Ausdruck »gekoppeltes Wachstum« ist zu verstehen, daß in der Erstarrungsfront die Grenzflächen zwischen der Schmelze und den Phasen λ und β und die Grenzflächen zwischen den Phasen α und β sich aneinander anschließen und die Schnittlinien zwischen diesen Grenzflächen in der gleichen Ebene liegen. Dies ist möglich, wenn mindestens eine der Phasen ohne

Facettierung anwächst.

Verfahren zur gerichteten Erstarrung von Schmelzen von Gemischen von Stoffen sind aus der Literatur bekannt Im allgemeinen werden dabei Verfahren benutzt, die auch bei der Herstellung einkristalliner Materialien Anwendung finden, bei der in dem geschmolzenen Material in einer vorher bestimmten Richtung gekühlt wird, wie z. B. bei dem Verfahren nach Bridgman oder Czochralski. Wenn auf diese Weise Gemische von Stoffen behandelt werden, die bei Erstarrung aus der Schmelze mindestens zwei Phasen mit lamellarer Geometrie bilden, stellt sich heraus, daß nach Beendigung der Behandlung die Lamellen in dem erstarrten Material alle in einer Richtung nahezu senkrecht zu der Erstarrungsfront gewachsen sind. Die Lamellen erstrecken sich aber im allgemeinen nicht in allen Teilen des erstarrten Gemisches zueinander parallel. Am Anfang der Erstarrung der Schmelze werden eine Anzahl von Keimen gebildet die zu Körnern auswachseh. Die Lamellen in einem Korn sind im wesentlichen zueinander parallel. Die Lage der Lamellen wird dabei durch die kristallographische Orientierung der «-und der jü-Phase in diesem Korn bestimmt Die Lamellen aus verschiedenen Körnern sind jedoch in dem Stirnquerschnitt im allgemeinen nicht zueinander parallel. Es gibt keine deutlich anzeigbare Beziehung zwischen der Richtung der Lamellen in nebeneinanderliegenden Körnern.

Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellung lamellarer Verbundkörper durch gerichtete Erstarrung einer Schmelze eines Gemisches von Stoffen zu schaffen, welches Gemisch bei Erstarrung mindestens zwei Phasen mit lamellarer Geometrie bildet, wobei in dem ganzen dabei erhaltenen Körper die Lamellen im wesentlichen zueinander parallel sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung wenigstens eines Teiles des Körpers in einem Raum durchgeführt wird, der von zwei flachen Wänden begrenzt wird, wobei eine Wand wenigstens teilweise in einem Abstand von der anderen Wand liegt der etwa gleich und/oder geringer als das Zweifache des Abstandes ist, über den eine flache Wand die Lage uer sich im erstarrenden Gemisch bildenden Lamellen beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß einerseits bei der gerichteten Erstarrung in einem Raum mit einer flachen Wand über einen bestimmten Abstand von dieser Wand ein Richteffekt ausgeübt wird, wodurch die bei der gerichteten Erstarrung in der Nähe der Wand gebildeten Lamellen nicht nur zu der Erstarrungsfront, sondern auch zu der Wand senkrecht sind (Wandeffekt), und daß andererseits duich Anwendung bestimmter Maßnahmen das Wachstum der Körner derart beeinflußt werden kann, daß diejenigen Körner, bei denen die kristallographische Orientierung der ac- und der jS-Phase derartig ist, daß die dadurch bestimmte energetisch günstigste Lamellenrichtung zu der Wand senkrecht ist, in bezug auf diejenigen Körner, bei denen dies nicht der Fall ist, vorherrschend werden (Selektionsvorgang). Der mit dem Verfahren nach der Erfindung beabsichtigte Effekt wird z. B. in einem Raum mit rechteckigem Querschnitt und mit zwei einander gegenüberliegenden parallelen flachen Wänden erhalten, wobei der Abstand zwischen diesen Wänden gleich oder geringer als das Zweifache des Abstandes ist, über den die flachen Wände die Lage der sich im erstarrenden Gemisch bildenden Lamellen beeinflussen. Der Wandeffekt erstreckt sich gewöhnlich über einen

Abstand von etwa 10 bis 50μπι. Dieser Abstand kann aber auch größer oder kleiner sein und wird im allgemeinen für eine eutektische Zusammensetzung mit zwei Phasen ä und β durch:

d =

10

LVT
gegeben, wobei

d = der Abstand, über den sich der Wandeffekt erstreckt;

7s = Schmelztemperatur des eutektischen Gemisches,

γοίβ = Oberflächenenergie der Grenzfläche zwischen den Phasen«undß,

L = Schmelzwärme des eutektischen Gemisches, und

VT= Temperaturgradient an der Erstarrungsfront.

Wenn in einer Küvette mit rechteckigem Querschnitt und zwei flachen Wänden in einem gegenseitigen Abstand < 2 d ein Gemisch von Stoffen, das bei der Erstarrung mindestens zwei Phasen mit lamellarer Geometrie bildet, in einer bestimmten Richtung zum Erstarren gebracht wird, ergibt sich folgendes: In dem ganzen im Raum gebildeten Körper sind die Lamellen im wesentlichen zueinander parallel. Unter »im wesentlichen parallel« ist hier zu verstehen, daß die maximale Abweichung von der senkrechten Lage auf der Wand etwa 10" beträgt Auch in denjenigen Körnern, in denen durch die kristallographische jo Orientierung der Phasen die senkrechte Lage energetisch nicht die günstigste ist, wachsen die Lamellen nahezu senkrecht zu der Wand (maximale Abweichung etwa 10°). Wenn die Küvette mittels eines trichterförmigen Teiles mit einer Küvette verbunden ist, bei der der Abstand zwischen den Wänden größer als etwa 2d ist, welche Küvettenteile beide mit dem in einer bestimmten Richtung zu erstarrenden geschmolzenen Gemisch von Stoffen ausgefüllt sind, wobei die gerichtete Erstarrung in dem Küvettenteil größerer Weite fortgesetzt wird, ergibt sich aber folgendes:

Wenn die Länge des ersten Küvettenteiles einen bestimmten Wert überschreitet, bleibt die Lage der Lamellen in den in dem breiteren Küvettenteil auswachsenden Körnern gleich der im engen Küvettenteil. Dies bedeutet, daß bei genügender Länge des engen Küvettenteiles das Wachstum von Körnern, in denen die kristallographische Orientierung der Phasen derartig ist, daß die energetisch günstige Lage der Lamellen nicht senkrecht auf der Wand liegt, unterdrückt wird, und daß die Körner, in denen diese Lage wohl senkrecht auf der Wand liegt, vorherrschend werden. Die Länge des engen Küvettenteiles, die zum Erreichen dieses Effekts erforderlich ist, läßt sich auf einfacne Weise durch Versuche bestimmen.

Wenn die Länge des engen Küvettenteiles nicht genügend ist, erfolgt eine unvollständige Selektion. In den Körnern, die in dem breiteren Küvettenteil auswachsen und in denen die infolge des Wandeffektes zwangsweise eingenommene Lamellenlage energetisch ω nicht günstig ist, ändert sich die Lamellenlage und weicht dann von der ursprünglich infolge des Wandeffekts zwangsweise eingenommenen Lage ab.

Nach einem Merkmal der Erfindung wird der beschriebene Selektionsvorgang zur Herstellung von Gegenständen aus lamellaren Verbundkörpern benutzt. Nach diesem Merkmal wird ein Teil des geschmolzenen Gemisches in einer bestimmten Richtung zum Erstarren gebracht, und zwar in einem Küvettenteil mit zwei parallelen flachen Wänden, zwischen denen der Abstand etwa gleich oder geringer als das Zweifache des Abstandes ist, über den die flachen Wände die Lage der s^:ch im erstarrenden Gemisch bildenden Lamellen beeinflussen, bis diejenigen Körner, in denen die kristallographische Orientierung der Phasen eine Lamellenlage bestimmen, die einer senkrechten Lage auf der Wand entspricht, in bezug auf andere Körner vorherrschend geworden sind, wonach man diese ausgewählten Körner unter gerichteter Erstarrung in einem mit dem ersten Küvettenteil verbundenen gleichfalls mit dem geschmolzenen Gemisch ausgefüllten breiteren Küvettenteil auswachsen läßt

Bei Anwendung dieser Ausführungsform nach der Erfindung wird die gerichtete Erstarrung vorzugsweise derart durchgeführt, daß die durch die Erstarrungsfront gehende Ebene zu der Längsrichtung der von den flachen Wänden begrenzten Küvette senkrecht ist

Durch Anwendung dieser Maßnahme wird die Gefahr verringert, daß sich während der gerichteten Erstarrung neue Keime bilden, die den Selektionsvorgang stören können.

Nach einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient die Erstarrungsfront selbst als eine flache Wand. Diese Abwandlung ist dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung in einem Raum Jurchgeführt wird, der von mindestens einer flachen Wand begrenzt wird, und daß die durch die Erstarrungsfront gehende Ebene dabei einen scharfen Winkel mit demjenigen Teil dieser flachen Wand einschließt, der den erstarrten Teil des Gemisches begrenzt. Dabei liegt wenigstens ein Teil der Erstarrungsfront innerhalb des Abstandes, über den die flache Wand — senkrecht zu dieser Wand gemessen — die Lage der Lamellen beeinflußt.

Bei diesem Verfahren kann der Abstand zwischen der flachen Wand und der gegenüberliegenden Wand der Küvette größer als das Zweifache des Abstandes gewählt werden, über den sich der Wandeffekt erstreckt.

Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß gefunden wurde, daß sich der oben beschriebene Körnerselektionsvorgang in demjenigen Teil der Schmelze vollzieht, der von dem — von dem Boden der Küvette an gerechnet — am weitesten fortgeschrittenen Teil der Erstarrungsfront und von der Wand innerhalb des durch den oben beschriebenen Wandeffekt bestimmten Abstandes begrenzt wird. Die in diesem Teil der Schmelze wachsenden Körner, in denen die kristallographische Orientierung der Phasen eine Lamellenlage bestimmt, die einer senkrechten Lage auf der flachen Wand entspricht, werden nach einiger Zeit während der gerichteten Erstarrung in bezug auf Körner, in denen dies nicht der Fall ist, vorherrschend. Dies hat zur Folge, daß einige Zeit nach dem Anfang der gerichteten Erstarrung mit schräger Erstarrungsfront das Gemisch über die ganze Oberfläche der Erstarrungi,front die gewünschte Lamellenlage in dem erstarrten Material aufweist.

Bei dieser Ausführungsform wird die gerichtete Erstarrung vorzugsweise derart durchgeführt, daß die Schnittlinie der durch die Erstarrungsfront gehenden Ebene mit der flachen Wand zu der Längsrichtung des Raumes, in dem die gerichtete Erstarrung stattfindet, senkrecht ist.

Durch Anwendung dieser Maßnahme wird die Gefahi verringert, daw sich während der gerichteten

Erstarrung neue Keime bilden, die den Selektionsvorgang stören können.

Es ist einleuchtend, daß bei dem Verfahren mil schräger Erstarrungsfront, nachdem der Selektionsvorgang genügend weit fortgeschritten ist, die gerichtete Erstarrung fortgesetzt werden kann, ohne daß die Erstarrungsfront noch schräg auf der flachen Wand steht.

Es sei darauf hingewiesen, daß mit dem beschriebenen Selektionseffekt bei Anwendung einer schrägen Erstarrungsfront nur dann ein Körper, bei dem alle Körner im wesentlichen die gleiche Lamellenlage einnehmen, erhalten werden kann, wenn der Raum, in dem die gerichtete Erstarrung durchgeführt wird, mindestens eine flache Wand aufweist. Bei Küvetten mit runden oder vieleckigen Querschnitten führt der Effekt einer schrägen Erstarrungsfront nicht zu der gewünschten Lamellenstruktur. Mit der schrägen Erstarrungsfront werden insbesondere in Küvetten mit rechteckigem Querschnitt günstige Ergebnisse erzielt.

Durch das Verfahren nach der Erfindung können z. B. Gegenstände aus iamellaren Verbundkörpern aus eutektischen und nicht-eutektischen geschmolzenen Gemischen von AgCI und CuCl, Pb und Sn, Co und Si, CsJ und NaJ, CuAl₂ und Al, Cd und Zn, Cd und Pb, Mo₂C und Mo, NiBe und Ni, CBr4 und C₂CIe erhalten werden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Ausführungsform, bei der eine freie Oberfläche als eine der flachen Wände dient,

F i g. 2 schematisch eine andere Ausführungsform bei der zwei freie Oberflächen als flache Wände dienen,

Fig.3—6 schematisch und schaubildlich im Schnitt eine Anzahl bei dem Verfahren nach der Erfindung anwendbarer Küvettenformen,

Fig.7 eine Anordnung zur gerichteten Erstarrung mit schräger Erstarrungsfront,

Fig.8 in vergrößertem Maßstab einen Teil der Küvette nach F i g. 7 mit schräger Erstarrungsfront,

F i g. 9 einen Stirnquerschnitt durch einen Gegenstand aus einem Iamellaren Verbundkörper, der durch ein Verfahren nach der Erfindung erhalten ist.

In Fig. 1 ist schematisch ein Verfahren dargestellt, durch das zwei plattenförmige Gegenstände aus Iamellaren Verbundkörpern erhalten werden können. Bei diesen Verfahren dient eine freie Oberfläche, d. h. eine Grenzfläche zwischen dem Gegenstand und der Luft, als flache Wand.

In einem Tiegel 11 befindet sich eine Schmelze 12 aus einem Gemisch von Stoffen, das bei gerichteter Erstarrung einen lamellaren Verbundkörper ergibt. Aus der Schmelze 12 wird ein plattenförmiger Körper 13 in der Pfeilrichtung langsam hinaufgezogen. Der Körper 13 besteht aus einem Material, das mit der Schmelze benetzt wird. Auf beiden Seiten des Körpers 13 wird beim Aufziehen aus der Schmelze eine dünne Schicht 14 bzw. 15 mitaufgezogen. Wenn die Platte 13 genügend langsam aus der Schmelze 12 aufgezogen wird, tritt in den Schichten 14 und 15 eine gerichtete Erstarrung auf, wobei die Lamellen senkrecht zu der Wand und parallel zu der Aufziehrichtung orientiert werden. Die Erstarrungsfronten 17 und 16 bewegen sich von oben nach unten längs der Platte 13.

F i g. 2A und 2B zeigen ein anderes Verfahren. Dabei dienen zwei einander gegenüberliegende freie Oberflächen als flache Wände, die einen Raum begrenzen, in dem die gerichtete Erstarrung staltfindet.

In einem Tiegel 21 befindet sich die Schmelze 22 aus einem Gemisch von Stoffen, das bei gerichteter Erstarrung einen lamellaren Verbundkörper ergibt. Aus der Schmelze 22 wird ein z. B. aus Metalldraht bestehender Ring 23 in der Pfeilrichtung aufgezogen. Der als eine Haut aus der Schmelze aufgezogene Teil 24 wird in einer bestimmten Richtung erstarrt. Die Erstarrungsfront befindet sich z. B. bei 25. Die Lamellen sind parallel zu der Aufziehrichtung und senkrecht zu

ίο den freien Oberflächen.

F i g. 3 zeigt schematisch eine Küvette, die aus einem Teil 31 und einem Teil 32 besteht. Der Teil 31 enthält zwei flache glatte Wände 33 und 34, zwischen denen der Abstand etwa gleich oder geringer als das Zweifache des Abstandes ist, über den die Wände die Lage der sich im erstarrenden Material bildenden Lamellen beeinflussen.

Die Erstarrungsfront 35 wird derart durch das geschmolzene Gemisch 36 hindurchgeführt, daß die Erstarrungsfront senkrecht zu der Längsrichtung des Küvettenteils 31 ist. (Siehe den Pfeil in Fig.3). Die Länge des Küvettenteiles 31 wird derart gewählt, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem die Erstarrungsfront in den Küvettenteil 32 eintritt, mit Gewißheit angenommen werden kann, daß Körner, in denen die kristallographische Orientierung der Phasen eine Lamellenlage bestimmen, die einer senkrechten Lage auf den Wänden 33 und 34 entspricht, in bezug auf Körner, bei denen dies nicht der Fall ist, vorherrschend geworden sind. Die ersteren Körner wachsen nun weiter in dem breiteren Küvettenteil 32, wenn sich die Erstarrungsfront durch diesen Teil hindurchbewegt.

F i g. 4 zeigt schematisch und schaubildlich im Schnitt eine Küvette 41, die einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Küvette nimmt eine derartige Lage ein, daß die Erstarrungsfront 42 schräg auf der flachen Wand 44 steht und mit dieser Wand einen scharfen Winkel einschließt. Mit dem Pfeil ist die Bewegungsrichtung der Erstarrungsfront 42 angedeutet. Die Striche in der Erstarrungsfront geben die Lage der Lamellen an.

F i g. 5 zeigt schematisch eine Küvette, die aus einem Teil 51 und einem Teil 52 besteht. Der Teil 51 weist eine derartige Länge auf, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem die Erstarrungsfront 53 von dem Teil 51 in den Teil 52 übergeht, mit Gewißheit angenommen werden kann, daß infolge des Selektionsvorgangs nur diejenigen Körner an der Erstarrungsfront 53 verblieben sind, die mit der gleichen Lamellenlage in dem noch geschmolzenen Gemisch 54 weiterwachsen werden.

F i g. 6 zeigt schematisch und schaubildlich im Schnitt eine Küvette 61, in der der Selektionsvorgang unter Verwendung einer schrägen Erstarrungsfront gleichfalls durchgeführt wird, und zwar während des Durchgangs der Erstarrungsfront durch den Kanal 62.

Fig.7 zeigt schematisch, wie die Erstarrungsfront durch das in einer bestimmten Richtung zur Erstarrung zu bringende Gemisch hindurchbewegt werden kann. Die Erstarrungsfront 71 bewegt sich durch das Gemisch 72, das sich in der Küvette 73 befindet Mit 74 ist ein Erhitzungselement bezeichnet, mit dessen Hilfe das Gemisch geschmolzen wird. Mittels des Kühlelements 75 wird das Gemisch gekühlt, so daß eine flache Erstarrungsfront 71 erhalten wird. Der Pfeil in der Figur deutet die Bewegungsrichtung der Küvette an.

In Fig.8 ist schematisch ein Teil der Küvette 73 in vergrößertem Maßstab dargestellt Die Erstarrungsfront 81 schließt mit der Längsrichtung B der Küvette einen Winkel ein. Die Erstarrungsrichtung A steht

senkrecht auf der Feststoff-Flüssigkeits-Grenzfläche (Erstarrungsfront 81). Der am weitesten in der Küvette fortgeschrittene zehenförmige Teil des erstarrten Materials 82 kann als ein Keim betrachtet werden, dessen Lamellenorientation durch die Wand und die Erstarrungsfront bestimmt wird. Diese Orientation ist parallel zu der durch die Richtungen A und B bestimmten Vorzugsebene.

Ausführungsbeispiel I

Es wurde ein eutektisches Gemisch aus AgCI und CuCl (Zusammensetzung 47 Mol% CuCI und 53 Mol% AgCl) mit einem eutektischen Schmelzpunkt von etwa 260° C hergestellt Die reinen Komponenten wurden in einem Quarzrohr geschmolzen und homogen gemischt und dann durch Zonenschmelzen gereinigt

Eine Quarzküvette nach Fig.4 mit Abmessungen 40 χ 16 χ 0,5 mm wurde anschließend mit dem eutektischen Material ausgefüllt Die Küvette bestand aus optisch geschliffenen Quarzplatten (Dicke 0,5 mm), die durch Streifen aus demselben Material in dem richtigen gegenseitigen Abstand gehalten wurden. Die Küvette war an beiden Enden offen. Sie wurde dadurch ausgefüllt, daß die ganze Küvette in waagerechter Lage erhitzt und eine genügende Menge eutektischen

10

15 Materials an einem Ende der Küvette geschmolzen wurde. Bei einer Temperatur, die 50⁰C oberhalb des eutektischen Schmelzpunkts lag, füllte sich die Küvette durch Kapillarkräfte. Die ausgefüllte Küvette wurde dann auf die in F i g. 7 angegebene Weise zwischen einem Erhitzungselement und einem Kühlelement mit einer Geschwindigkeit von 0,8 cm pro Stunde bewegt, wobei die Erstarrungsfront mit der flachen Wand einen Winkel von 30° einschloß. Es wurde eine Struktur erhalten, bei der die Lamellen maximal 10° von der gewünschten Richtung abwichen (siehe F i g. 9).

Ausführungsbeispiel II

Es wurde ein eutektisches Gemisch aus Blei und Zinn (Zusammensetzung 26,1 At.% Pb und 73,9 At.% Sn) mit einer eutektischen Schmelztemperatur von 183° C hergestellt

In einer Küvette mit Innenabmessungen von 20 χ 80 χ 0,5 mm aus Siliciumcarbid wurde dann auf die im Ausführungsbeispiel I beschriebene Weise mit einer Geschwindigkeit von 1,8 cm pro Stunde das eutektische Material in einer bestimmten Richtung erstarrt Die erhaltenen Lamellen wichen höchstens 10° von der gewünschten Richtung ab.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus lamellaren Verbundkörpern durch gerichtete Erstarrung einer Schmelze aus einem Gemisch von Stoffen, das bei der Erstarrung mindestens zwei Phasen mit lamellarer Geometrie bildet, die durch gekoppeltes Wachstum erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung wenigstens eines Teiles des Körpers in einem Raum durchgeführt wird, der von zwei flachen Wänden begrenzt wird, wobei der Abstand zwischen diesen Wänden wenigstens teilweise gleich und/oder geringer als das Zweifache des Abstandes gewählt worden ist, über den eine flache Wand die Lage der sich im erstarrenden Gemisch bildenden Lamellen beeinflußt

'L Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung in einem Raum mit rechteckigem Querschnitt und mit zwei einander gegenüberliegenden parallelen flachen Wänden durchgeführt wird, wobei der Abstand zwischen diesen Wänden gleich oder geringer als das Zweifache des Abstandes gewählt wird, über den die flachen Wände die Lage der sich im erstarrenden Gemisch bildenden Lamellen beeinflussen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung derart durchgeführt wird, daß die durch die Erstarrungs- jo front gehende Ebene senkrecht auf der Längsrichtung des von den flachen Wänden begrenzten Raumes steht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung in einem J5 Raum durchgeführt wird, der von mindestens einer flachen Wand begrenzt wird, und daß die durch die Erstarrungsfront gehende Ebene dabei mit dem den erstarrten Teil des Gemisches, begrenzenden Teil der flachen Wand einen scharfen Winkel einschließt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung derart durchgeführt wird, daß die Schnittlinie der durch die Erstarrungsfront gehenden Ebene mit der flachen Wand senkrecht auf der Längsrichtung des Raumes steht, in dem die gerichtete Erstarrung stattfindet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichtete Erstarrung in einem Raum mit rechteckigem Querschnitt durchgeführt wird.