Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 31: Nanokristalle II

M 31.5: Vortrag

Freitag, 27. März 1998, 11:50–12:10, H 39

Thermische Stabilität nanostrukturierter Materialien — •Hendrik Ehrhardt, Carl E. Krill und Rainer Birringer — Universität des Saarlandes, Geb. 43B, Postfach 151150, 66041 Saarbrücken

Die Kornwachstumsrate eines polykristallinen Materials ist proportional sowohl zur Mobilität als auch zur spez. Freien Energie der Korngrenzen. Eine Hemmung des Kornwachstums wird konventionell durch den gezielten Einbau von Strukturen (Ausscheidungen, Dispersionen, Konzentrationsgradienten) erreicht, die die Mobilität erniedrigen. Im Gegensatz zur kinetischen Kornwachstumshemmung wäre die Reduktion der Grenzflächenenergie ein rein thermodynamischer Ansatz, um Kornwachstum zu verhindern. Dazu wurde ein einfaches Modell entwickelt, das die zu erwartende Absenkung der Korngrenzen- Energie in binären metallischen Legierungen vorhersagt. Dementsprechend sollte das System Pd(1-x)-Zr(x) eine starke Absenkung der Grenzflächenenergie mit zunehmendem x aufweisen. Mittels röntgenographischer und opto-elektronischer Untersuchungen wurde die Kornwachstumsrate in nanokristallinen Pd1-x-Zrx-Mischkristallen studiert. Die dabei gemessene verbesserte Stabilität gegen Kornwachstum bei hoher Zr-Konzentration deutet auf einen signifikanten thermodynamischen Beitrag zur Verringerung der Kornwachstumsrate in diesem System.