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M: Metallphysik

M 22: Symposium Unterkühlte Metallschmelzen VIII

M 22.4: Fachvortrag

Tuesday, March 27, 2001, 16:00–16:15, S12

⁷Be-Tracerdiffusion in der stark unterkühlten Zr_46.8Ti_8.2Cu_7.5Ni₁₀ Be_27.5-Schmelze — •A. Rehmet^1,2, K. Rätzke¹, F. Faupel¹, U. Geyer² und S. Schneider² — ¹Technische Fakultät der Universität Kiel, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel — ²I. Physikalisches Institut und SFB 345, Universität Göttingen, Bunsenstr. 9, 37073 Göttingen

Mit Hilfe der Radiotracertechnik wurde die ⁷Be-Selbstdiffusion in der stark unterkühlten Schmelze des metallischen Massivglases Zr_46.8Ti_8.2Cu_7.5Ni₁₀Be_27.5 (V4) untersucht. Eine Arrhenius-Anpassung im Temperaturbereich 623K-693K ergibt eine effektive Aktivierungsenthalpie von 2.6 (0.2) eV und einen Vorfaktor D₀=10^{(3± 0.6)} m²/s. Im gesamten Temperaturbereich ist der Be-Diffusionskoeffizient größer als der (zum Teil simultan gemessene) Co-Diffusionskoeffizient; die durch Be-Interdiffusionsmessungen [1] nahegelegte ungewöhnliche Abhängigkeit von der Tracergröße kann somit nicht bestätigt werden. Unterschiede zwischen den Aktivierungsenthalpien der ⁷Be-Tracerdiffusion und der ⁹Be-Sprungraten aus NMR-Experimenten [2] lassen sich durch eine Zunahme des freien Volumens und eine zunehmende Irreversibilität des kollektiven Diffusionsprozesses oberhalb der Glasübergangstemperatur erklären.

[1] U. Geyer, W. L. Johnson, S. Schneider, Y. Qiu, T. A. Tombrello und M.-P. Macht, Appl. Phys. Lett. 69, 2492 (1996)

[2] X.-P. Tang, U. Geyer, R. Busch, W. L. Johnson und Y. Wu, Nature 402, 160 (1999)