Determination of thermodynamic data in ternary solubility ranges of the AlNi-phase with emphasis on (Ni, Fe)Al

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Geordnete intermetallische Phasen mit ihren binären und ternären Löslichkeitsbereichen und besonders die hochschmelzende Phase AlNi sind für die Entwicklung von Hochtemperaturwerkstoffen von Interesse. Hauptziel des Vorhabens ist die Bestimmung thermodynamischer Aktivitäten der Legierungskomponenten in diesen Löslichkeitsbereichen durch Verdampfungsuntersuchungen mit der Knudsen-Effusionsmassenspektrometrie. Zusätzlich sollen aus den gemessenen Partialdrücken auch partielle und integrale Mischungsenthalpien und -entropien sowie freie Mischungsenthalpien ausgewertet werden. Im Zentrum der Arbeiten soll die Phase AlNi und der Löslichkeitsbereich (Ni,Fe)Al mit den beiden Randphasen AlNi und AlFe liegen. Die ermittelten chemischen Aktivitäten werden für die Auswertung der Diffusionsexperimente im Rahmen des vorliegenden Paketantrags benötigt. Weiter sollen die Arbeiten des vorliegenden Antrags dazu beitragen, die Bindungsverhältnisse in geordneten intermetallischen Phasen besser zu verstehen. Von Interesse ist auch der Zusammenhang zwischen den bestimmten partiellen thermodynamischen Eigenschaften und der Gitterplatzbesetzung oder Fehlstellenbildung in den untersuchten ternären und binären Löslichkeitsbereichen. In Abhängigkeit vom Fortschritt der Arbeiten sind Messungen in weiteren ternären Löslichkeitsbereichen der AlNi-Phase geplant, wobei mit dem Mischkristallbereich (Ni,Co)Al mit der Randphase AlCo begonnen wird. Die Mischkristalle (NI,Fe)Al und (Ni,Co)Al werden zur Zeit bzw. wurden kalorimetrisch an anderer Stelle untersucht (Ermittlung von H), wodurch sich durch die Kombination mit den besonders genauen G-Werten dieses Antrages zusätzliche Möglichkeiten für die Entropiebestimmung ergeben.