Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 28: Nanoskalige Materialien II

M 28.4: Fachvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 12:30–12:45, S5.3

Größenabhängiges Schmelzen von matrixisolierten nanokristallinen Blei-Partikeln — •Hendrik Ehrhardt, Jörg Weissmüller und Gerhard Wilde — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Nanotechnologie, Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe

Die Schmelztemperatur von Metallen ist entscheidend von der Größe des betrachteten Systems beeinflußt. Betrachtet man Systeme, deren Teilchengröße nur wenige nm beträgt, wird ein Schmelzen bereits bei Temperaturen beobachtet, die deutlich unter der Schmelztemperatur des Volumen-/Bulk-Materials liegen. Das Phänomen des größenabhängigen Schmelzverhaltens findet sich jedoch nicht nur bei isolierten Teilchen, sondern auch, wenn die Partikel in einer Matrix eingebettet sind. In diesem Beitrag wird die systematische Untersuchung vom Schmelzverhalten als Funktion der Korngröße im Modellsystem Al(Pb) vorgestellt. Durch Kugelmahlen können gezielt matrixisolierte nanometergroße Pb-Teilchen mit variabler Größe, die mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) und Transmissions-Elektronen-Mikroskopie (TEM) charakterisiert wird, hergestellt werden. Aus kalorimetrischen Messungen (DSC) erhält man Aufschluß über Schmelztemperatur und Schmelzenthalpie. Die gewonnenen experimentellen Daten werden mit bestehenden thermodynamischen Theorien und Modellen abschließend verglichen.