Structure formation in multi-component Nd-base alloys

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Die bemerkenswerten magnetischen Eigenschaften mehrkomponentiger Nd-Fe-Co-Al Legierungen sind stark von den Erstarrungsbedingungen abhängig: langsam abgekühlte Proben sind makroskopisch amorph und hartmagnetisch. Hingegen sind rascherstarrte Bänder weichmagnetisch, und die kristallinen Gleichgewichtsphasen zeigen keinen Ferromagnetismus bei Raumtemperatur. Da die Eigenschaften entscheidend von den Abkühlbedingungen, der Nahordnung der Schmelze bzw. nanoskaligen Ausscheidungen geprägt sein können, ist für eine gezielte Sysnthese von Proben mit optimalen Eigenschaften die Untersuchung der Phasenbildungsprozesse und der Struktur der Materialien eine zwingende Voraussetzung. Daher sollen in diesem Vorhaben für durch langsames Abkühlen aus der Schmelze nahe dem Gleichgewicht hergestellte Proben Untersuchungen zum Einfluss der Gießbedingungen auf die Struktur der Schmelze und die Phasenbildung durchgeführt werden. Neben den Standardmethoden Röntgendiffraktion, DSC, TEM und magnetische Messungen sind im Rahmen eines Kooperationsprogramms auch Neutronen-Kleinwinkelstreuexperimente (NKWS) an Schmelzen und Gussproben geplant, um den Zusammenhang zwischen Struktur der Schmelze, Erstarrungsbedinungen und magnetischen Eigenschaften zu ermitteln. Die theoretischen Arbeiten sollen das Polyclustermodell und den stochastischen Zugang zur Behandlung struktureller Fluktuationen vereinigen und die quantitative Auswertung der NKWS ermöglichen. Diese Arbeiten werden durch Computersimulationen von Clustern in ungeordneter Umgebung ergänzt.