Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 18: Nanoskalige Materialien I

M 18.1: Vortrag

Samstag, 5. März 2005, 09:15–09:30, TU H111

Untersuchungen an sauerstoffdotiertem nano-Ni — •Z.Q. Guan, X.M. Li, H. Wolf und Th. Wichert — Technische Physik, Universität des Saarlandes, D-66123 Saarbrücken

Das Kornwachstum in nanokristallinem Ni (nano-Ni) lässt sich durch Sauerstoffdotierung unterdrücken. Dadurch wird die thermische Stabilität des nanokristallinen Materials verbessert. Mit der Methode der gestörten γγ-Winkekorrelation (PAC) wurden Untersuchungen durchgeführt, die zum mikroskopischen Verständnis der Mechanismen beitragen, die zur Stabilisierung von nano-Ni durch Sauerstoffdotierung führen. Die sauerstoffdotierten nano-Ni Proben wurden mit der Methode der gepulsten Elektrolyse hergestellt. Der Sauerstoffgehalt wurde durch Variation der Präparationsbedingungen kontrolliert und für drei unterschiedlich präparierte Proben durch Heißextraktion und EDX bestimmt; außerdem wurde auf der Basis der PAC Daten eine entsprechende Abschätzung vorgenommen. PAC Spektren, die direkt nach der Präparation aufgenommen wurden, legen nahe, dass Sauerstoff zum Teil in den Kristalliten gelöst ist. Gleichzeitig konnten keine Ausscheidungen von NiO detektiert werden. Nach sukzessivem Anlassen wurde festgestellt, dass im Bereich von 473 bis 773 K der Sauerstoffgehalt in den Ni Kristalliten zunimmt, oberhalb von 773 K aber wieder abnimmt. Diese Effekte werden hinsichtich der Zunahme auf Korngrenzenwanderung und hinsichtlich der Abnahme auf die Diffusion der Sauerstoffatome in die Korngrenzen zurückgeführt. Nach Tempern oberhalb von 1073 K wird die Bildung von NiO-Ausscheidungen beobachtet.
Gefördert durch die DFG im Rahmen des SFB 277.