Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 2: Nanokristalle I
M 2.1: Vortrag
Montag, 17. März 1997, 10:10–10:30, S 9
Thermische Stabilität nanostrukturierter Materialien — •H. Ehrhardt, C. E. Krill und R. Birringer — Universität des Saarlandes, FB 10 Physik, Geb. 43, Postfach 151150, D–66041 Saarbrücken
Die Kornwachstumsrate eines polykristallinen Materials ist proportional sowohl zu der Mobilität µ als auch zu der spezifischen Energie γ der Korngrenzen. Eine Hemmung des Kornwachstums wird konventionell durch den gezielten Einbau von Strukturen (Ausscheidungen, Dispersionen, Konzentrationsgradienten) erreicht, die µ reduzieren. Im Gegensatz zur kinetischen Kornwachstumshemmung wäre die Reduktion von γ ein rein thermodynamisch begründeter Ansatz, um Kornwachstum zu verhindern. Dazu wurde ein einfaches Modell entwickelt, das die zu erwartende Absenkung der Korngrenzenenergie in binären metallischen Legierungen vorhersagt. Dementsprechend sollte das System Pd1−xZrx eine starke Absenkung von γ mit zunehmendem x aufweisen. Mittels kalorimetrischer und röntgenographischer Messungen wurde die Kornwachstumsrate in nanokristallinen Pd1−xZrx-Mischkristallen untersucht. Die dabei gemessene verbesserte Stabilität gegen Kornwachstum bei hoher Zr-Konzentration deutet auf einen signifikanten thermodynamischen Beitrag zur Verringerung der Kornwachstumsrate in diesem System.