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gern Metallographische Charakterisierung von Ni;Ge Einkristallen: 
des 
‚gern 
anter Uwe Gruber und Julius C. Schuster, Institut für Physikalische Chemie, Universität Wien, 
(Österreich) 
e auf 
t der 
1sfall 1. Einleitung 
nach Intermetallische Verbindungen finden zunehmend mehr Beachtung als Werkstoffe. Obwohl es zur 
ırzen Untersuchung grundlegender Materialeigenschaften vorteilhaft wäre, sind KEinkristalle von 
verte Intermetallische Verbindungen nur ausnahmsweise kommerziell erhältlich. Einkristalle von NisGe im 
cm- Bereich wurden bisher hergestellt zur Untersuchung des Diffusionsverhaltens (1), zur Messung 
elastischer Konstanten (2), und als Substratmaterial für Beschichtungen (3). Über die 
Charakterisierung solcher NisGe- Kristalle wird im folgenden berichtet: 
ABLE 2.Versuchsdurchführung 
enen 
ı und 
2.1 Probenvorbereitung: 
und Bei einer Zusammensetzung von 76 at% Nickel schmilzt das kubische ß- NisGe (CuzAu- Typ, 
Pm3m, a= 3.5665(4)) kongruent bei 1132C° (4). Als Ausgangsmaterialien wurden Ge- Stücke 
BESN (Reinheit m6N+) und Ni- Stücke (m3N+) verwendet. Die Ausgangslegierung wurde durch 
WEIST Induktionsschmelzen in einem Hukin- Tiegel unter Argon- Atmosphäre hergestellt. Bei diesem 
‚cine Verfahren schwebt die Schmelze im Tiegel (Levitation) und der direkte Kontakt zwischen Schmelze 
ngen und Tiegel kann vermieden werden. Die Größe der Schmelzpillen betrug zwischen 15g und 40g bei 
erten einer Gesamtmenge von 272g. Der Gesamtmasseverlust war kleiner als 0.1%. 
220g dieser Ausgangslegierung wurden in einer Kristallziehapparatur der Firma Arthur D.Little 
induktiv aufgeheizt.. Die Anlage kann unter Vakuum oder Schutzgas, das durch eine Titanwendel 
d die gegettert werden kann, betrieben werden. Da die zu untersuchende Phase bis zur Schmelze 
ngen gegenüber Kohlenstoff stabil ist, konnte Graphit als Tiegelmaterial verwendet werden. Sobald die 
ktion Ausgangslegierung komplett geschmolzen ist wird von oben ein Kristallkeim eingetaucht. Die 
> und Apparatur erlaubt sowohl den oberen Schaft mit dem gezogenen Kristall allein (Czochralski- 
terial Verfahren), als auch den oberen Schaft und den Tiegel synchron (Bridgeman- Verfahren) aus der 
; die Heizzone herauszubewegen (mögliche Ziehgeschwindigkeiten 0.1 bis 100mm/h). Sowohl der obere 
ik ist Schaft mit dem Kristall, als auch der Tiegel mit der Schmelze können unabhängig voneinander um 
hen. die Längsachse, mit Rotationsgeschwindigkeiten von 1 bis 200 Umdrehungen/Minute, gedreht 
ie.ım werden. 
1afts- 
a 2.2 Ziehbedingungen: 
Da kein NisGe- Kristallkeim zur Verfügung stand, wurde ein Stab aus Wolfram in die Schmelze 
eingetaucht und anschließend langsam herausgezogen (Czochralski- Verfahren). Der Kristall wuchs 
bei einer anfänglichen Ziehgeschwindigkeit von 5mm/h mit einem Durchmesser von nur 3mm am 
Wolfram- Stab an, und es wurde daher auf ein weiteres „Verjüngen“ verzichtet. Stattdessen wurde 
die Ziehgeschwindigkeit auf 1mm/h reduziert, um den Kristall dicker wachsen zu lassen. Auf der 
ters. Metallschmelze aufschwimmende CGraphitschlacke führte wiederholt zu zusätzlichen, aber 
ungleichmäßigen und daher unerwünschten Kristallverdickungen. Der Versuch wurde abgebrochen.