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M: Metallphysik

M 11: Diffusion und Punktdefekte III

M 11.4: Fachvortrag

Montag, 26. März 2001, 16:00–16:15, S12

Der interkristalline Gorsky-Effekt — •Hans-Rainer Sinning — Institut für Werkstoffe, TU Braunschweig, Langer Kamp 8, 38106 Braunschweig

Mit den klassischen Mechanismen der anelastischen Relaxation interstitieller Fremdatome - der kurzreichweitigen Reorientierungsrelaxation vom Snoek- oder Zener-Typ oder dem langreichweitigen Gorsky-Effekt - lassen sich viele Wasserstoff-Dämpfungsspektren in feinkristallinen Polykristallen nicht ausreichend verstehen. Wir haben daher einen neuen, bisher nicht bekannten Mechanismus vorgeschlagen, der auf atomaren Diffusionsströmen zwischen elastischen Inhomogenitäten auf der Skala der Korngröße - hervorgerufen durch die elastische Kristallanisotropie - beruht. Mit Hilfe der Analogie zu der bekannten thermoelastischen Relaxation durch interkristalline Wärmeströme lassen sich Ausdrücke für die Relaxationsstärke und die Relaxationszeit angeben und an Hand entsprechender Wasserstoff-Dämpfungspeaks in verschiedenen intermetallischen Phasen überprüfen. Sowohl das Verhalten der thermischen Aktivierungsparameter im Vergleich zur Reorientierungsrelaxation (Unterschied im Frequenzfaktor bei gleicher Aktivierungsenergie [1]) als auch die Korngrößenabhängigkeit und das Fehlen des Effektes in elastisch isotropen Phasen stimmen mit den Vorhersagen überein und sind als experimentelle Verifizierung dieses „interkristallinen Gorsky-Effektes“ zu werten. Neue Möglichkeiten ergeben sich damit sowohl für die Untersuchung der interstitiellen Diffusion als auch für die gezielte Beeinflussung der Materialdämpfung durch Wahl einer geeigneten Mikrostruktur.

[1] H.-R. Sinning, Phys. Rev. Lett. 85, 3201 (2000).