F4 - Glasübergang, Kristallisation und Schmelzen in metallischen Systemen

Der Übergang von der unterkühlten Schmelze in den glasartigen Zustand ist als Glasübergang lange bekannt und industriell genutzt aber physikalisch unklar. Er hängt von der Vorgeschichte des Materials ab und "erinnert" sich z.B. an die Heizrate. Bei sehr hohen Temperaturen wandelt sich dann das Glas wiederum in einen kristallinen, d.h. langreichweitig geordneten Zustand um. Dieser wiederum "schmilzt" bei noch höherer Temperatur auf und das System befindet sich in der Gleichgewichtsschmelze. Kristallisation und Schmelze sind als Phasenübergänge 1. Ordnung mit entsprechenden Wärmetönungen verbunden, die sich gut über eine differenzielle Scanning-Kalorimetrie bestimmen lassen. Der Glasübergang ist auch mit einer Messung der spezifischen Wärme bestimmbar und trennt die unterkühlte Schmelze vom eingefrorenen Zustand.

In diesem Versuch wird das System zunächst über die Schmelzpunkte bekannter Elemente geeicht und dann wird ratenabhängig der Glasübergang einer amorphen Zr-Basis-Legierung bestimmt. Eine Deutung der Ergebnisse im Rahmen der potentiellen Energie-Landschaft wird diskutiert.

I. Physikalisches Institut

Ansprechpartner: Dr. B. Damaschke

EMail: bdamasc1 (at) gwdg.de

Büro: B 2.113

Versuch: C 2.110