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M: Metallphysik

M 26: Nanoskalige Materialien I

M 26.1: Vortrag

Dienstag, 25. März 2003, 14:45–15:00, IFW D

Thermische Stabilität nanokristalliner CoP-Schichten untersucht mit der 3d-Atomsondentomographie (TAP) — •Pyuck-Pa Choi, Talaát Al-Kassab und Reiner Kirchheim — Institut für Materialphysik, Hospitalstr. 3-7, 37073 Göttingen

Die Erhaltung günstiger makroskopischer Eigenschaften wie u.a. hohe mechanische Härte oder Verschleißbeständigkeit, die nanokristalline Materialien auszeichnen, setzt die thermische Stabilität des Gefüges voraus. Durch Zulegieren von P-Atomen läßt sich das Kornwachstum in nanokristallinen Co-Schichten zu höheren Auslagerungstemperaturen verschieben. Hierbei ist nun die Verteilung der P-Atome innerhalb der Nanostrukutur und insbesondere ihr Einfluß auf die mikrostrukturelle Entwicklung von Interesse. Die 3d-Atomsondentomographie (TAP) bietet die für die Bestimmung der P-Verteilung notwendige chemisch sensitive Ortsauflösung auf Subnanometer-Skala. Mit Hilfe dieser Methode und der Feldionenmikroskopie (FIM) konnte in elektrolytisch abgeschiedenen Co-1.2 at.% P-Schichten eine Segregation der P-Atome in den Korngrenzen nachgewiesen werden. Die mittlere Korngröße ändert sich selbst nach Auslagerung bei 733 K kaum, wobei sich die P-Konzentration in den Korngrenzen geringfügig erhöht. Der Korngrenzenexzeß der P-Atome konnte durch direktes Auszählen der P-Atome bestimmt werden. Nach Auslagerung bei 753 K bilden sich Co₂P und CoP-Ausscheidungen. Damit verbunden findet eine merkliche Kornvergröberung statt, die sowohl mit TAP und FIM, als auch mit XRD und TEM nachgewiesen werden konnte.