Zur Fehlordnung des γ′‐Eisennitrids

Abstract

AbstractDer Stickstoffgehalt von γ′‐Eisennitrid wurde in Abhängigkeit von der Stickstoffaktivität aN = p/p3/2 bei den Temperaturen 450, 500 und 550 °C gravimetrisch bestimmt. Die erhaltenen Isothermen lassen sich durch folgende Gleichung für δ, die Abweichung von der stöchiometrischen Zusammensetzung (χ = 0,2), beschreiben Gemäß dem idealen Massenwirkungsgesetz tritt proportional zu aN im Zwischengitter fehlgeordneter Stickstoff Ni auf, und umgekehrt proportional zu aN treten im Stickstoffteilgitter Leerstellen VN auf.Die Konstante K des inneren Fehlordnungsgleichgewichtes NN = Ni + VN ist klein, es wurde im untersuchten Temperaturbereich gefunden: K1/2 = 1,1 · 10−4 bis 6,4 · 10−4. Die Bildungsenthalpie der inneren Fehlordnung ist 40,8 ± 1 kcal. Das γ′‐Eisennitrid ist demnach eine Phase mit ausgeprägter Ordnung.Für die Grenzen des Homogenitätsbereiches wurden die Stickstoffgehalte und Stickstoffaktivitäten bestimmt. Das γ′‐Nitrid hat oberhalb 450 °C nur Stickstoffunterschuß, die stöchiometrische Zusammensetzung wird nicht erreicht. Die elektrische Leitfähigkeit ist metallisch, der Widerstand erhöht sich gering innerhalb des Homogenitätsbereiches, und zwar proportional zur Konzentration des Stickstoffs auf Ordnungsplätzen.