Magnetische Untersuchungen über die Natur der Cumuli bei der Ausscheidung im System Kupfer‐Eisen

Abstract

AbstractMagnetische Messungen mit der Felddifferenzenmethode an von 1030° C abgeschreckten Cu‐Fe‐Mischkristallen mit maximal 2 Gew.‐% Eisen in statistischer Atomverteilung, die zur Aufhebung des Übersättigungszustandes bei Temperaturen oberhalb 600° C getempert wurden, zeigen, daß die Metastabilität des übersättigten Zustandes im Sinne einer statistischen Atomverteilung in den Mischkristallen nur scheinbar ist. In Wirklichkeit bilden sich bei der Temperung Cumuli von Fe‐Atomen, die weder, wie zu erwarten wäre, ferromagnetisch noch merklich paramagnetisch, also praktisch unmagnetisch sind. In diesen Cumuli liegt überraschenderweise Antiferromagnetismus vor. Bei mittleren Temperaturen (∼ 400° C) konnte die Kinetik der Bildung der Cumuli magnetisch verfolgt werden. Die Suszeptibilität durchläuft hier in Abhängigkeit von der Zeit ein Maximum, wobei der Anstieg vor dem Maximum eindeutig auf ein Näherrücken der Fe‐Atome zurückgeführt werden kann. Der Wiederabfall kommt durch das Entstehen von Bindungen mit antiparallelem Spin zustande, die bei der Vereinigung von Fe‐Atomen entstehen. Bei sehr tiefen Temperaturen (Temperatur des flüssigen Stickstoffs) wurde eine weitere überraschende Erscheinung gefunden: Getemperte Proben mit antiferromagnetischen Cumuli werden im Gegensatz zu Proben mit statistischer Atomverteilung bei diesen tiefen Temperaturen irreversibel ferromagnetisch.