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Materialien/Werkstoffe Poster: Do., 13:00–15:30 D-P381
Röntgen- und Neutronenstreuung an levitierten metallischen Schmelzen
Ivan Egry 1 , Dirk Holland-Moritz 2
1 Institut für Raumsimulation, DLR, 51170 Köln
Die atomare Struktur metallischer Schmelzen ist von grundsätzlichem Interesse sowohl
bezüglich der makroskopischen physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit als auch für
die Einstellung gewünschter Materialeigenschaften der bei der Erstarrung der Schmelzen
gebildeten Festkörper. Insbesondere erwartet man bei unterkühlten metallenen
Schmelzen die Ausbildung einer Nahordnung bestehend aus ikosaedrischen Clustern.
Die experimentelle Untersuchung flüssiger Metalle wird durch die hohen Temperaturen
und die Reaktionsfreudigkeit der Schmelzen erschwert. Eine elegante Lösung sind
tiegelfreie Verfahren, insbesondere die elektromagnetische Levitation. Diese Verfahren
bieten zudem den Vorteil, dass sie eine tiefe Unterkühlung der Schmelze unter die
Gleichgewichtsschmelztemperatur erlauben. In den letzten Jahren ist es gelungen, Levitationsöfen
mit den Experimentiereinrichtungen an Röntgen- und Neutronenquellen
zu kombinieren und somit die unterkühlte Schmelze in situ durch Neutronen- und Röntgenbeugung
sowie durch Röntgenabsorptionsspektroskopie zu untersuchen. In diesem
Vortrag wird zunächst ein Überblick über die experimentellen Techniken gegeben und
anschliessend über die erzielten Resultate berichtet.