Messingartige zinkreiche Phasen - Eine Fallstudie zu Ausdrucksformen und Ursachen von struktureller Komplexität bei intermetallischen Phasen

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Unsere vor fünf Jahren begonnenen Untersuchungen zur Konstitutionsanalyse zinkreicher Zustandsgebiete binärer Platingruppenmetall-Zink-Systeme werden fortgeführt. Die sich auf spärliche, ältere Befunde stützende Arbeitshypothese, dass in solchen binären Systemen benachbart zur messingartigen Phase weitere, strukturell noch komplexere Phasen existieren, hat sich für die Erschließung zinkreicher Phasen als außerordentlich produktiv erwiesen. Künftig ist vorgesehen, die zinkreichen Zustandsgebiete der Systeme mittels der isopiestischen Hochdurchsatzmethode, bei der das Metall im Temperaturgefälle mit gasförmigem Zink bei vorgegebenem Dampfdruck umgesetzt wird, auf die Phasenabfolge und auf neue Phasen hin abzurastern. Im reaktiven Schmelzfluss, ansonsten bei entsprechend eingestelltem Zinkdampfdruck, wollen wir von den einzelnen Phasen Kristalle züchten und die Kristallstrukturen aufklären. Thermoanalyse, Röntgen-Pulverdiffraktometrie, Metallographie und energiedispersive Analysen emittierter Röntgenstrahlung (EDX) werden zur Konstitutionsaufklärung der binären Systeme herangezogen. Von einzelnen Verbindungen werden wir Merkmale der Elektronenstruktur aus den Ergebnissen quantenchemischer Rechnungen sowie aus Leitfähigkeits- und Magnetisierungsmessungen bestimmen. Von den strukturellen Untersuchungen erhoffen wir uns neue Einblicke in Ausdrucksformen, Ursachen und Mechanismen struktureller Komplexität bei chemisch einfachen, binären Stoffen.