Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 33: Postersitzung

M 33.12: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 15:15–19:00, Foyer S4, CCH

Massenabhängigkeit der Diffusion in unterkühlten Metallschmelzen — •Klaus Rätzke¹, H. Ehmler¹, F. Faupel¹ und U. Geyer² — ¹Technische Fakultät, Univ. Kiel, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel — ²I. Phys. Institut, Univ. Göttingen, Bunsenstr. 9, 37073 Göttingen

Die Frage des Glasübergangs und dessen Einfluß auf den Diffusionsmechanismus wird gerade in letzter Zeit intensiv diskutiert. Hier wurde der aus der Massenabhängigkeit abgeleitete Isotopieeffekt, als Sonde für unterschiedliche Diffusionsmechanismen, in Zr₄₇Ti₈Cu_7,5Ni₁₀Be_27,5 und Zr₆₅Al_7,5Ni₁₀Cu_17,5 untersucht. Es ergab sich eine effektive Aktivierungsenthalpie von Q = ( 3,2 +/- 0,1) eV sowie ein verschwindend kleiner und temperaturunabhängiger Isotopieeffekt (E=0,1 +/- 0,03) [1]. Dies zeigt, daß unkorrelierte Fließbewegungen einzelner Atome, wie sie im hydrodynamischen Bereich weit oberhalb T_g erwartet werden, in der stark unterkühlten Schmelze keine Rolle spielen und sich die Diffusion nicht nicht von der in konventionellen metallischnr Gläsern im Glaszustand unterscheidet [2]. Die langreichweitige Diffusion scheint vielmehr über kollektive Sprungprozesse, an denen etwa zehn Atome beteiligt sind, abzulaufen, was auch in Computersimulationen beobachtet wurde.

Gefördert durch DFG, unterkühlte Metallschmelzen, Fa 234/4

[1] H. Ehmler et al., Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 4919

[2] A. Heesemann et al., Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 1467