Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 9: Wasserstoff in Metallen

M 9.4: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 16:10–16:30, H 33

Wasserstoff in nanokristallinem Palladium - Verteilung auf Korngrenzen und Kristallgitter — •Christian Lemier und Jörg Weissmüller — Universität des Saarlandes, Technische Physik, Geb. 43B, D-66041 Saarbrücken

In nanokristallinem Pd ist, bei gleichem chemischen Potential µ_H, erheblich mehr H reversibel löslich als im Einkristall; in der Literatur wird als Ursache die Anreicherung des H an den Korngrenzen angenommen. Differentielle Dilatometrie, d.h. hier die vergleichende Bestimmung der makroskopischen Dehnung (im Dilatometer) und der Dehnung des Kristallgitters (mittels Röntgenbeugung) als Funktion von µ_H, ermöglicht eine separate Bestimmung der Dehnung des Kristallgitters und der Änderung des Exzessvolumens der Korngrenzen. Dies läßt Rückschlüsse auf die Dichte des H (Atome pro Volumen bzw. pro Fläche) im Kristallgitter und an den Korngrenzen zu. Die Ergebnisse belegen, daß die erhöhte Gesamtlöslichkeit für H von der Anreicherung im Kristallgitter, nicht in den Korngrenzen, dominiert wird. Als eine mögliche Ursache für die erhöhte Löslichkeit im Kristallgitter diskutieren wir die Wechselwirkung von H mit elastischen Spannungen im Volumen, die für das mechanische Gleichgewicht mit den elastischen Flächenspannungen der Korngrenzen erforderlich sind [1].

[1]: J. Weissmüller and J.W. Cahn; Acta mater. 45 (1997), 1899.