Untersuchungen zum Kirkendall-Effekt im gesamten Konzentrationsbereich von binären Diffusionssystemen

Es wird der Kirkendall-Effekt über den gesamten Konzentrationsbereich des binären Diffusionssystems Gold/Silber experimentell und theoretisch untersucht. Die Auswertung der Experimente erfolgt mit Hilfe eines digitalen Bildverarbeitungsverfahrens, das es erlaubt, die Verschiebungen von Schweißnähten aufeinandergeschweißter Metallfolien von 25 mym Dicke mit einer Genauigkeit von weniger als einem mym zu bestimmen. Messungen sind für Temperaturen von 800 C bis 930 C für Glühzeiten von 2h bis 64h durchgeführt worden. Die von einigen Autoren beschriebenen Umkehrungen der Verschiebungen an den Rändern der Diffusionszonen konnten nicht bestätigt werden. Basierend auf der Simulationsmethode der finiten Differenzen werden die experimentell gewonnenen Daten mit berechneten Werten verglichen. Es wird eine phänomenologische Theorie der Diffusion entwickelt, die die Erzeugungs- und Vernichtungsraten von Leerstellen an Stufenversetzungen berücksichtigt. Die Reichweite der Leerstellen wird abgeschätzt: Sie ist in versetzungsarmen Gold/Silber-Proben nicht höher als ca. 15 mym. Mit Hilfe der phänomenologischen Theorie können lokale relative Expansionsgeschwindigkeiten berechnet werden. Die lokal unterschiedlichen isotropen Expansionsgeschwindigkeiten führen zu mechanischen Spannungen, die durch Kriechmechanismen abgebaut werden. Es wird gezeigt, daß das Nabarro-Herring-Kriechen, zumindest in den randnahen Bereichen der Diffusionszonen, der dominierende, spannungsabbauende Kriechmechanismus ist. Durch ihn werden keine zusätzlichen Leerstellen im Diffusionssystem erzeugt. Also werden durch diffusionsbedingte plastische Verformungen die Leerstellenkonzentrationen auch nicht nachhaltig beeinflußt.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Oldenburg

Year

2001

Author dc:creator

• Frerichs, Friedhelm

• [Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]

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http://oops.uni-oldenburg.de/316

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