Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 2: Nanokristalle I

M 2.6: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 12:10–12:30, S 9

⁵⁹Fe-Tracerdiffusion als Sonde für Strukturumwandlungen in nanokristallinem Fe_73.5Si_13.5B₉Nb₃Cu₁ (FINEMET) — •P. Farber¹, R. Würschum¹, P. Scharwaechter¹, W. Frank² und H.-E. Schaefer¹ — ¹Institut für Theoretische und Angewandte Physik, Universität Stuttgart, 705550 Stuttgart — ²Max-Planck-Institut für Metallforschung, Inst. f. Phys., 70569 Stuttgart

Die schnelle Fe-Selbstdiffusion in den D0₃-Fe₈₀Si₂₀-Kristalliten von Finemet führt zu einer Zunahme des Diffusionskoeffizienten bei der Kristallisation und damit zu der besonderen, bislang nur in Ionenleitern beobachteten Situation, daß die Selbstdiffusion im Kristall höher ist als in Grenzflächen. Die Fe-Diffusivität in den Grenzflächen ist aufgrund der hohen Packungsdichte viel langsamer als in nanokristallinen reinen Metallen und ähnlich wie im amorphen Ausgangszustand. Die starke Variation (Faktor 5) der Tracerdiffusivität mit der Kristallisationstemperatur (bei nahezu konstantem Kristallisationsgrad) deutet auf eine langsame, durch die niedrige Diffusivität auf dem Si-Untergitter kontrollierte Einstellung der Ordnung oder Zusammensetzung der Kristallite hin. Erste Hochtemperaturmessungen der Positronlebensdauer an Finemet (R. Dittmar et al., diese Tagung) zeigen, daß die schnelle Fe-Selbstdiffusion in den Nanokristalliten wie in einkristallinem D0₃-Fe₈₀Si₂₀ (A.Gude, H. Mehrer, Phil. Mag., im Druck) eine Folge der hohen thermischen Leerstellenkonzentration (E. Kümmerle et al., PRB 52, 6947 (1995)) ist.
(Gefördert durch SFB 277)