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Vorlesung Intermetallische Phasen

7. Packungsdominierte Phasen

In diesem Kapitel geht es um eine Reihe sehr häufiger Strukturtypen, die wesentlich -- wie die meisten elementaren Metalle -- von hoher Packungsdichte dominiert werden. Legierungen dieser Art werden in den Systmene A1-A2, A1-B1 und A2-B1 beobachtet. Hier sind die Elektronegativitätsdifferenzen zwischen den Bindungspartnern klein, so daß keine Ionen gebildet werden können. Da auch die Summe der Elektronegativitäten gering ist, können auch keine kovalente Anionenteilverbände formuliert werden. Da aber die Radiendifferenzen bei diesen Legierungen größer als 15 % sind, ist die Bildung von Substitutionsmischkristallen oder Hume-Rothery-Phasen ausgeschlossen. Die Phasenbreiten in diesen primär vom Packungsprinzip dominierten Verbindungen sind jedoch umso größer, je ähnlicher die beiden Partner sind. Basis der Strukturchemie ist, daß - wenn die Partner unterschiedliche Metallradien haben - Packungen ausgebildet werden, die dichter als die dichtesten Kugelpackungen gleich großer Atome sind.
Die wichtigsten Strukturtypen, die z.T. sehr häufig sind, geordnet nach fallenden Radienunterschieden der beiden Partnern: Im folgenden wird zunächst das Prinzip der dichten Packungen bei Atomen unterschiedlicher Radien (Kap. 7.1.) und dann einige wichtige Verbindungsgruppen packungsdominierter Strukturen betrachtet: zunächst die klassischen Lavesphasen. Dann CaCu5 und MN3 als Stapelvarianten von MN2 und MN5. NaZn13 ist als Extrembeispiel eingeführt. Den Abschluß bilden mit den σ-Phase Verbindungen, die den Übergang zu einfachen dichten Packungen erkennen lassen und die Beispiele für eine technisch sehr wichtige Verbindungsklasse darstellen:

Die Vorlagen zu Kap. 7 als gepackte PS-Dateien:

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