Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 11: Diffusion

M 11.3: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 15:50–16:10, S 9

Simulation der Eisendiffusion in FeAl — •Richard Weinkamer, Peter Fratzl, Bogdan Sepiol, and Gero Vogl — Institut f"ur Materialphysik der Universit"at Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien

Mit Computersimulationen wird versucht, den aus M"o"sbauerexperimenten [1] gefolgerten Diffusionsmechanismus der Eisenatome in FeAl tiefer zu verstehen. In einem ersten Schritt wurde die Ordnungseinstellung einer bin"aren Legierung mit realistischen Paarwechselwirkungsenergien auf einem starren bcc-Gitter mit Monte Carlo-Simulationen untersucht. Dabei wurde das System unterhalb der kritischen Temperatur des Ordnungs-Unordnungs-Phasen"ubergangs abgeschreckt. Wir verwendeten vier verschiedene Algorithmen f"ur den Austausch Leerstelle-Atom, die sich in der Berechnung der Aktivierungsenergie eines Leerstellensprungs und in der Auswahl der Sprungrichtung unterscheiden. F"ur die Wanderung der Antiphasengrenzen ergibt sich f"ur alle Algorithmen eine "Ubereinstimmung mit der Cahn-Allen Theorie [2]. Nach geeigneter Zeitskalierung zeigen auch alle Methoden den gleichen zeitlichen Verlauf der Ordnungseinstellung. Die aus der Bewegung der Dom"anenw"ande ermittelten Diffusionskonstanten weisen allerdings eine stark unterschiedliche Temperaturabh"angigkeit auf. In einem zweiten Schritt wurde die Diffusion der Eisenatome in FeAl im thermodynamischen Gleichgewicht untersucht.

[1] G. Vogl, B. Sepiol, Acta metall. mater. 42, 3175 (1994)

[2] S. M. Allen, J. W. Cahn, Acta metall. 27, 1085 (1979)