Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 7: Mechanische Eigenschaften geordneter Mischkristalle II

M 7.2: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 15:30–15:50, H 38

Selbst- und Fremddiffusion in der Phase γ–TiAl — •Th. Przeorski¹, M. Friesel², and Chr. Herzig¹ — ¹Institut f"ur Metallforschung, Universit"at M"unster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, D-48149 M"unster — ²Department of Physics, Chalmers University of Technology, S-41296 G"oteborg, Sweden

In der Phase γ–TiAl wurde zun"achst die Volumenselbstdiffusion nach der Radiotracermethode mit dem Isotop ⁴⁴Ti in drei, auch unterschiedlich hergestellten, Legierungen (52.7 – 56.0 At%Al) gemessen. Die Beweglichkeit variiert nur wenig mit der Al-Konzentration, jedoch weichen die Diffusionskoeffizienten oberhalb von 1470 K markant von dem sonst linearen Arrheniusverhalten ab. Dieser Befund ist konsistent f"ur alle Legierungen. Unter Anwendung der Darken-Gleichung wurde mit bereits bekannten Interdiffusionskoeffizienten [1] die Diffusion der Al-Komponente berechnet. Al diffundiert langsamer als Ti in γ–TiAl.

Die Bestimmung der Fremddiffusion von ⁵⁸Fe und ⁹³Nb erfolgte mit der SIMS-Analyse. Die Fe-Diffusion verl"auft analog zur Titanselbstdiffusion mit einer "ahnlichen positiven Abweichung von der Arrheniusgeraden. Die Diffusion von Nb, das in γ–TiAl auf Al-Pl"atzen eingebaut wird, erfolgt dagegen deutlich langsamer und zeigt lineares Arrheniusverhalten. M"ogliche Diffusionsprozesse unter Beteiligung von thermischen Leerstellen und Antistrukturdefekten werden zur Erkl"arung des Sachverhalts diskutiert.

[1] W. Sprengel et al., Intermetallics, 4, (1996) 185