Tracerdiffusion von Nickel und Eisen im Volumen und in Korngrenzen der intermetallischen B2-Phase (Ni,Fe)Al

镍和铁在金属间 B2 相 (Ni,Fe)Al 的体积和晶界中的示踪扩散

• 批准号: 5238352
• 负责人: Professor Dr. Christian Herzig
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Materialphysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5238352?language=en
• 关键词: Tracerdiffusion; von; Nickel; und; Eisen

Nickelaluminide werden weltweit zur Entwicklung von Hochtemperaturwerkstoffen untersucht. Entscheidend für den praktischen Einsatz der intermetallischen Phasen NiAl und (Ni,Fe)Al ist ihr Kriechverhalten, das je nach Temperaturbereich durch Diffusionsprozesse im Kristallvolumen, in Korngrenzen oder Versetzungen kontrolliert wird. Die atomare Beweglichkeit und die Konzentration der diese Bewegung vermittelnden Leerstellen hängen in den Phasen NiAl und (Ni,Fe)Al sehr stark von der jeweiligen Legierungszusammensetzung ab, da in der B2-Struktur dieser Phase neben thermischen Leerstellen vor allem auch konstitutionelle Leerstellen und Antistrukturatome gebildet werden.Ziel dieses Vorhabens ist es, an genau definierten Ein- und Polykristallen der Phasen NiAl bzw. (Ni,Fe)Al in Abhängigkeit von der Stöchiometrie die Volumen- und die Korngrenzendiffusion von Nickel und Fe in einem großen Temperaturbereich mit der Radiotracertechnik (63Ni, 59Fe) und ergänzend insbesondere bei tieferen Temperaturen (kleine Diffusionstiefen) mit der SIMS-Analyse (64Ni, 58Fe) zu messen. Aufgrund der komplexen Defekteigenschaften werden auch nicht-lineare Arrheniusbeziehungen erwartet. Es werden zuvelässige, systematische Ergebnisse erwartet, erstmals für eine ternäre intermetallische Phase. Erstmals werden auch Ergebnisse der Korngrenzendiffusion in einer intermetallischen Phase mit stark variierenden Defektkonzentrationen und Defektart erhalten. Die Ergebnisse werden interpretiert unter Einbeziehung der Meßergebnisse der anderen beteiligten Arbeitsgruppen und anhand von Modellrechnungen zur Bildungs- und Wanderungsenthalpie von Leerstellen im Volumen und in Korngrenzen in Abhängigkeit von der Stöchiometrie und von computersimulierten Korngrenzenstrukturen. Aus der Gesamtheit der Ergebnisse und den Messungen zur Diffusion der Al-Komponente (Arbeitsgruppe Prof. Borchardt) werden die das Kriechverhalten kontrollierenden "effektiven" Diffusionskoeffizienten berechnet.

镍铝韦尔登化物可用于高温材料的开发。Entscheidend für den praktischen Einsatz der intermetallischen Phasen NiAl und（Ni，Fe）Al ist ihr Kriechverhalten，das je nach Temperaturbereich durch Diffusionsprozesse im Kristallvolumen，in Korngrenzen oder Versetzungen kontrolliert wird. NiAl相和（Ni，Fe）Al相中的原子结构和原子浓度与宝石级合金化的关系非常明显，在B2相结构中，这种合金化的热塑性合金化也可由合金化和反结构化的合金化韦尔登形成。(Ni用放射性示踪技术（63 Ni，59 Fe）测量镍和铁的体积和扩散的化学计量学方法测量Al，并用SIMS分析（64 Ni，58 Fe）测量温度（小扩散）。复杂的防御系统的基础韦尔登也不是线性的。Es韦尔登zuvelässen，systematische Ergebnisse erwartet，estmals für eine ternäre intermetallische Phase.最初的韦尔登也在一个金属间化合物阶段进行了金属间化合物的扩散，其缺陷和缺陷是完全不同的。该成果韦尔登解释了在Abhängigkeit von der Stöchiometrie und von computersimulierten Kornstenzenstrukturen中，对不同类型劳动群体的劳动力分布进行了分析，并对Leerstellen在体积和体积上的成长和流动的模型进行了分析。通过对影响力和影响力扩散的机理的研究（Borchardt教授的工作组），韦尔登提出了一种有效控制扩散的方法。