In situ-Untersuchung der Nitridierung von Metallen und intermetallischen Phasen mit einer Thermowaage

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Mit einer neuartigen Thermowaage ("inertial microbalance") soll die Nitridierung von Pulvern und Schichten von Metallen der 5. Nebengruppe in situ untersucht werden. Vor allem die substöchiometrischen Phasen, die am Anfang solcher Festkörperreaktionen stehen, sind schwierig zu charakterisieren und bisher auch noch wenig untersucht. Durch die vorgesehenen in situ-Untersuchungen sollen Erkenntnisse über die Kinetik gewonnen werden. Durch die Charakterisierung der Proben mit einer Reihe von etablierten Methoden wie Röntgenbeugung (XRD) und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS), die für Pulver und Schichten einsetzbar sind, sowie mit Dünnschichtanalysemethoden wie Sekundärionen-Neutralteilchen-Massenspektrometrie (SNMS) und Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) in Verbindung mit Elektronenenergieverlust-Spektrometrie (EELS) sollen Informationen über die Tiefenverteilung von Elementen und Phasen sowie ihre mikroskopische Struktur erarbeitet werden. Aus der Kombination dieser Ergebnisse und ihrer Analyse erhoffen wir uns Aufschlüsse über die verschiedenen Einflußgrößen bei der Nitridbildung, z. B. Effekte durch geringe Sauerstoffmengen. Die Thermowaage steht auch anderen Arbeitsgruppen des Schwerpunktes zur Verfügung (Dienstleistung oder Selbstnutzung).