Temperaturabhängigkeit der Beryllium-Selbstdiffusion und des freien Volumens im metallischen Massivglas Zr46,8Ti8,2Cu7,5Ni10Be27,5

Seit der Entwicklung von massiven metallischen Gläsern wie z.B. der hier untersuchten Legierung Zr46,8Ti8,2Cu7,5Ni10Be27,5 (V4) ist es möglich, an metallischen Systemen nicht nur den Glaszustand, sondern auch den unterkühlt-flüssigen Zustand zu untersuchen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde mit Hilfe der Radiotracer-Methode und unter Verwendung des Isotops 7Be die Temperaturabhängigkeit der Beryllium-Selbstdiffusion in der stark unterkühlten Zr46,8Ti8,2Cu7,5Ni10Be27,5-Schmelze bestimmt. Die Diffusionskoeffizienten können im Temperaturbereich von 583 K bis 693 K durch eine einheitliche Arrhenius-Beziehung mit einer effektiven Aktivierungsenthalpie Q = 2,6 eV und einem Vorfaktor D0 = 584 m2/s beschrieben werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde gezeigt, dass mit der Positronenlebensdauer-Spektroskopie (PALS) strukturelle Änderungen im Glas und in der unterkühlten Schmelze der Legierung Zr46,8Ti8,2Cu7,5Ni10Be27,5 auf mikroskopischer Skala verfolgt werden können. PALS-Messungen nach isochroner Wärmebehandlung ermöglichten es, strukturelle Relaxation und Kristallisation des Glases nachzuweisen. Mit Hilfe von PALS-Messungen an unterschiedlich schnell abgekühlten Proben konnte die Temperaturabhängigkeit des freien Volumens in der stark unterkühlten Schmelze verfolgt werden.

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