Regensburg 1998 – scientific programme

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M: Metallphysik

M 13: Innere Grenzflächen II

M 13.4: Talk

Tuesday, March 24, 1998, 11:10–11:30, H 33

Adhäsion an Metall-Keramik-Grenzflächen. Eine ab-initio Studie der mikroskopischen Wechselwirkungen am Beispiel der Modellsysteme Al/MgAl₂O₄ und MgAl₂O₄. — •S. Köstlmeier¹, C. Elsässer¹, B. Meyer ², and M. W. Finnis ³ — ¹Max-Planck-Institut f"ur Metallforschung, Seestraße 92, 70174 Stuttgart — ²Max-Planck-Institut f"ur Metallforschung, Heisenbergstraße 1, 70569 Stuttgart — ³Queen’s University of Belfast, Belfast BT7 1NN, UK

Mit Hilfe moderner ab-initio-Verfahren wird es möglich, die mikroskopischen Wechselwirkungen in immer größeren Modellsystemen, z. B. in Metall-Keramik-Grenzflächen, zu analysieren und zu quantifizieren.

In dieser Studie kam ein Mixed-Basis-Pseudopotential-Verfahren auf der Basis der lokalen Dichtefunktionaltheorie zur Anwendung, bei dem die Wechselwirkung zwischen Atomr"umpfen und Valenzelektronen durch normerhaltende Ionenpseudopotentiale beschrieben wird. Die Valenzelektronen werden durch eine gemischte Basis aus ebenen Wellen und atomzentrierten Funktionen dargestellt. Mit dieser Methode wurden zunächst die optimalen Adhäsiongeometrien für M/MgAl₂O₄ (M = Al, Ag) ermittelt. Eine vergleichende Analyse der elektronischen Strukturen der Bikristalle mit den inneren Grenzflächen und der ungestörten Einkristalle gibt mikroskopische Aufschlüsse über die Metall/Keramik-Adhäsion.

Diese Arbeit wird von der Volkswagen-Stiftung im Schwerpunkt Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen gefördert.