Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

M: Metallphysik

M 17: Diffusion und Punktdefekte II

M 17.4: Fachvortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 17:45–18:00, H6

Diffusion von Thorium in Wolfram — •B. Eberhard^1,2, J. Almanstötter¹ und F. Haider² — ¹OSRAM GmbH, Mittelstetter Weg 2, 86830 Schwabmünchen — ²Universität Augsburg, Universitätsstr. 1, 86135 Augsburg

Thoriumdotiertes Wolfram findet breite Verwendung als Basismaterial für Elektroden von Hochdruckentladungslampen. Die bei den auftretenden Betriebstemperaturen hohe Abdampfrate von Th wird gemeinhin durch Nachdiffusion über das thorierte Basismaterial ausgeglichen, so dass weitgehend konstante Betriebsbedingungen hierdurch gewährleistet werden können. Dieser Diffusionsprozeß ist nachwievor weitgehend unverstanden. Diesem Umstand soll durch die Anwendung von Molekulardynamiksimulationen entgegengewirkt werden.

Mit aus ab initio-Rechnungen konstruierten interatomaren Wechselwirkungspotentiale vom EAM-Typ zwischen W und Th wurde versucht, den Einfluß einzelner Versetzungen als Diffusionskanal für Th in W abzuschätzen. Unter Vorgabe von Anfangs- und Endpunkt eines Diffusionsschritts werden Aktivierungsenergien und potentielle Energieflächen mit der Methode der Reaktionskoordinaten entlang eines Reaktionspfads in einer ausgezeichneten Stufenversetzung ermittelt und mit equivalenten Daten zur Energiebarriere von W und Th im Bulk verglichen.

Darüberhinaus wird der Frage nach der Beweglichkeit einzelner Th-Atome auf einer Σ5(310)[001]-Kippkorngrenze in W nachgegangen.