Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 10: Nanokristalle

M 10.10: Vortrag

Mittwoch, 29. März 2000, 17:00–17:15, H6

Mechanismen der Ordnungseinstellung in den nanokristallinen intermetallischen Verbindungen FeAl und NiAl — •K. Reimann¹, H.-E. Schaefer¹ und H.J. Fecht² — ¹Universität Stuttgart, Institut für Theoretische und Angewandte Physik — ²Universität Ulm

Bei der Herstellung nanokristalliner Festkörper ist es möglich, ansonsten atomar geordnete Legierungen zu entordnen. So liegt z.B. nanokristallines (n-) FeAl (20 nm Kristallitgröße) nach Kugelmahlen oder Kristallitkondensation und -kompaktion in der ungeordneten A2-Phase vor, d.h. mit sehr vielen Antistrukturatom-Defekten, was vor allem auf starke mechanische Verformungen zurückzuführen ist.

Die Änderungen von Ordnungsgrad und Gitterparameter wurden mit Röntgen- und Elektronenbeugung verfolgt. Für FeAl stellt sich die Ordnung für alle Zusammensetzungen (36–54 at.% Al) bei etwa 450 K ein. Unter der Annahme von leerstellenkontrollierten Platzwechseln der Atome lassen sich Hinweise auf die Abhängigkeit der Leerstellenbeweglichkeit von Zusammensetzung und Ordnungsgrad ableiten. Zudem zeigte es sich, dass die Ordnungseinstellung in FeAl mit der Bildung von kleinen Antiphasendomänen einhergeht. Gegenüber n-FeAl heilen Punktdefekte in n-NiAl erst bei höheren Temperaturen aus, was auf eine erhöhte Leerstellenwanderungsenthalpie zurückzuführen sein dürfte.

Der Einfluß von Korngrenzen und Oberflächen, die nach Handhabung der Proben an Luft vollständig mit Sauerstoff bedeckt sind, auf die Ordnung ist gering.

(gefördert durch die DFG, Scha428/8-2)