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Vorlesung Intermetallische Phasen

4. Hume-Rothery-Phasen (A2-B1)

4.1 Vorkommen, Phasenbeziehungen


William Hume-Rothery (1899-1968, Oxford) beobachtete bereits 1929, dass in den Phasendiagrammen bestimmter binärer chemischer Systeme eine immer gleiche Phasenfolgen vorliegt und zwar (nach steigender Elektronenzahl, von links nach rechts in den Phasendiagrammen z.B. von Messing (Abb. 4.1.1 links) und Bronze (Abb. 4.1.1. rechts)):

Cu - Zn SVG Cu - Sn SVG
Abb. 4.1.1. Phasendiagramme von Hume-Rothery-Phasen

Einige weitere Beispiele für die drei wichtigsten Phasen in unterscheidlichen Legierungssystemen:

VEC=3:2 VEC=3:2 VEC=21:13 VEC=21:14
β-bcc-Struktur β-Mn-Struktur γ-Messing ε-hcp-Struktur
CuBe Ag3Al Cu5Zn8 CuZn3
CuZn Au3Al Cu9Al4 Cu3Sn
Cu3Al Cu5Si Fe5Zn21 AgZn3
Cu5Sn

Tab. 4.1.1. Chemische Systeme mit Hume-Rothery-Phasen

Im folgenden Kapitel 4.2. werden zunächst noch einige strukturelle Aspekte, hier besonders der γ-Messing Typ, behandelt. Im Abschnitt 4.3 sind die elektronischen Gründe für diese Phasenfolge kurz erläutert.

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