werden die restlichen Plätze besetzt, bis bei Ti,O die vollständige Ausfüllung und damit die
Phasengrenze erreicht wird. Bei der Zusammensetzung Ti3O (10 Gew.-% 0) sind ein Drittel
der Plätze frei und bei der Zusammensetzung TigO zwei Drittel der Plätze. TizO und TigO
können deshalb als Überstrukturen von Ti,O betrachtet werden. Eine Überstruktur der
Ordnung in jeder zweiten Schicht der Oktaederlücken kann sich bei TizO und TigO durch
eine Ordnung der Leerstellen im Sauerstoffteilgitter bilden! °> !7- Gitterkonstantenänderun-
gen in diesem Bereich! ®» !°, Leitfähigkeitsmessungen, Mikrohärtemessungen und Messungen
der thermischen Analyse, des E-Moduls sowie Messungen der thermoelektrischen Kraft
weisen ebenfalls auf die Bildung dieser Ordnungszustände hin!?>1*> 17
2. Versuchsdurchführung
Als Ausgangsmaterialien dienen bei einer Legierung (TiO 0,43) Jodidtitan, sonst Titan-
schwamm, der im Lichtbogenofen und Elektronenstrahlofen umgeschmolzen wurde und
dann eine Brinellhärte HB = 115 kp/mm” besaß, sowie Aluminium mit einem Reinheitsgrad
von 99,99 %. Die Titan-Aluminium-Legierungen wurden im Lichtbogenofen unter einem
Argondruck von 550 Torr zu je 3 Knöpfen ä 33,33 g erschmolzen und diese zur Homogeni-
sierung. anschließend zweimal zu einem Stab umgeschmolzen. Eine Gewichtsanalyse ergab
keine Veränderung gegenüber der Einwaage. Eine zusätzliche Probenreihe mit 0 bis 5
Gew.-% Al wurde nach dem Schmelzen im Lichtbogenofen im Elektronenstrahlofen
umgeschmolzen. Es zeigte sich, daß dabei neben Aluminium auch etwas Titan verdampfte.
Die Zusammensetzung dieser Legierungen wurde deshalb mit Hilfe det Röntgenfluoreszenz-
analyse bestimmt. Legierungen mit 3 und 4 Gew.-% O wurden im Lichtbogenofen unter
einer Argon-Sauerstoff-Mischung, aus der die Schmelze die gewünschte Sauerstoffmenge
aufnahm, hergestellt. Die Sauerstoffaufnahme wurde durch Gewichtszunahme und Härte-
messungen ermittelt. Durch Zulegieren von Titan technischer Reinheit konnten niedrigere
Gehalte an Sauerstoff eingestellt werden.
Die Oberfläche und das Gefüge aller Legierungen wurde im Gußzustand untersucht. Zu
diesem Zweck erfolgten von der Oberfläche der stabförmigen 100 g-Gußproben Abdrücke
mit Hilfe von Technovit. Diese Abdrücke wurden mit Kohle und Platin schräg bedampft und
die abgelösten Häutchen mit Hilfe eines 100 kV-Elektronenmikroskops durchstrahlt. An den
Gußproben erfolgten ferner Durchstrahlungs- und Beugungsaufnahmen an Folien. Diese
Proben wurden zu diesem Zweck zunächst auf = 2/10 mm beidseitig abgeschliffen und
anschließend mit Hilfe eines Titanelektrolyten A3I der Firma Struers mit 15mA nach der
Zwillingsdüsenstrahlmethode gedünnt. Für eine metallographische Untersuchung im polari-
sierten Licht wurden die Proben elektrolytisch poliert (1A, 20 s). Zur Ätzung des Gefüges
diente eine Lösung aus 2 % HF, 3 % HNO-s, Rest Wasser.
Härtewerte wurden an Gußproben und verformten Stangen durch Mikrohärte (HV 0,02) und
Knoophärte (HK 0,1) ermittelt. In allen Fällen wurde die Oberflächenschicht vor der
Messung abgeätzt.
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