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M: Metallphysik

M 28: Nanoskalige Materialien II

M 28.3: Fachvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 12:15–12:30, S5.3

Geordnete Korngrenzenstrukturen in nanokristallinem Ni, Cu und Co — •H. Wolf, Z. Guan, X. Li und Th. Wichert — Technische Physik, Universität des Saarlandes, D-66041 Saarbrücken

Die makroskopischen Eigenschaften nanokristalliner Materialien werden wesentlich durch die mikroskopischen Eigenschaften der Korngrenzen bestimmt. Aufgrund theoretischer Rechnungen werden geordnete Korngrenzenstrukturen vorausgesagt, deren experimenteller Nachweis jedoch schwierig ist. Nanokristalline Ni, Cu und Co Proben wurden mit der Methode der gepulsten Elektrolyse hergestellt und mit der auf lokale Strukturen empfindlichen Methode der gestörten γγ-Winkelkorrelation untersucht. Nach Diffusion von ¹¹¹In in nanokristallines Ni konnten vier verschiedene geordnete Korngrenzenstrukturen nachgewiesen werden. Zwischen diesen geordneten Strukturen wurden Phasenumwandlungen beobachtet, die teilweise in Verbindung mit Kornwachstum auftreten. In nanokristallinen Cu und Co Proben wurden nach Diffusion von ¹¹¹In ebenfalls geordnete Korngrenzenstrukturen beobachtet. Für die Diffusion von In-Atomen aus den Korngrenzen in die Ni Kristallite werden verschiedene Prozesse beobachtet. Unterhalb von etwa 1000 K diffundieren In Atome entlang der Korngrenzen und werden erst infolge von Kornwachstum auf substitutionelle Plätze der Ni Kristallite eingebaut. Dagegen erfolgt oberhalb von 1000 K der Einbau auf substitutionelle Ni Plätze durch Volumendiffusion.

Gefördert durch die DFG, SFB 277