Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 37: Diffusion und Punktdefekte II
M 37.5: Vortrag
Donnerstag, 27. März 2003, 12:45–13:00, IFW B
Selbstdiffusion von B in TiB2 — •H. Schmidt1, G. Borchardt1, C. Schmalzried2, R. Telle2, S. Weber3 und H. Scherrer3 — 1AG Thermochemie und Mikrokinetik, FB Physik, Metallurgie und Werkstoffwissenschaften, TU Clausthal — 2Inst. f. Gesteinshüttenkunde, RWTH Aachen — 3Laboratoire de Physique des Matériaux, Ecole des Mines de Nancy
Die Selbstdiffusion von Bor in polykristallinem TiB2 wurde als Funktion der Temperatur im Bereich 950 - 1600 oC mittels stabiler Isotope und Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) untersucht. Hierzu wurde eine spezielle Versuchsanordnung verwendet, bei der TiB2 mit natürlicher Bor-Isotopenzusammensetzung (19 % 10B, 81 % 11B) mittels DC-Magnetron-Sputterdeposition auf eine mit 11B angereicherte TiB2-Probe (99.2 % 11B) aufgebracht wurde. Aus den Konzentrations-Tiefenprofilen des 10B wurden die Diffusionskoeffizienten bestimmt. Es ergibt sich ein Arrheniusverhalten mit einer realtiv niedrigen Aktivierungsenthalpie von Δ H = 2,2 eV und einem sehr niedrigen präexponentiellen Faktor von D0 = 4 x 10−12 m2/s. Dies deutet auf einen Diffusionsmechanismus mittels Leerstellen hin, bei dem zusätzlich zu thermischen Leerstellen eine nicht vernachlässigbare Konzentration an strukturellen Leerstellen vorhanden ist. Der mögliche Einfluss von Korngrenzen und der anisotropen Kristallstruktur auf die Ergebnisse wird diskutiert.