ELEMENTARY DIFFUSION JUMP OF IRON ATOMS IN INTERMETALLIC PHASES STUDIED BY MOESSBAUER SPECTROSCOPY—Ⅱ. FROM ORDER TO DISORDER

摘要

Wir bestimmen den Mechanismus des elementaren Diffusionssprungs der Fe-Atome in B2-geordneten Fe-Al-Einkristallen (Fe-Gehalte 50.5, 55 und 66 at.%) mittels quasielastischer Mössbauerspektroskopie an ~(57)Fe. Der Mechanismus gehorcht ein und demselben Prinzip, unabhängig von der Legierungszusammensetzung: er ist ein Sprung auf einen Antistrukturplatz auf dem Al-Untergitter, gefolgt von einem Sprung zurück auf einen regulären Platz auf dem Fe-Untergitter. Nahe der stöchiome-trischen Zusammensetzung Fe_(50)Al_(50) verweilt das Fe-Atom nur einen kurzen Anteil der Zeit auf dem Antistrukturplatz, jedoch nimmt dieser Anteil mit zunehmendem Fe-Gehalt und bei hinreichend hohen Temperaturen zu, bis die Atome fast gleich lange auf Al- und Fe-Plätzen verweilen. In Fe_(66)Al_(34) tritt am Phasenübergang B2 → A2 keine Diskontinuität auf. Dies zeigt, dass die Nahordnung am Phasenübergang kontinuierlich abnimmt.%We determine the elementary diffusion jump mechanism of Fe atoms in B2 ordered Fe-Al single crystals (Fe contents 50.5, 55 and 66 at.%) by means of quasielastic Moessbauer spectroscopy at ~(57)Fe. The mechanism obviously follows the same logics irrespective of the alloy composition: it is a jump into an antistructure site on the Al sublattice, followed by a jump back to a regular site on the Fe sublattice. Close to stoichiometry Fe_(50)Al_(50) the Fe atom resides on the antistructure site only for a small fraction of the time, but with increasing Fe concentration and at sufficiently high temperatures this fraction increases until the residence time on the Al sublattice approaches the residence time on the Fe sublattice. In Fe_(66)Al_(34) there is no discontinuity in the Moessbauer spectra at the B2→A2 phase transition. This proves that short-range order decreases continuously in the region of the phase transition.