Strukturwandel im Stahl: Mit Aufnahmen eine Transmissions-Elektronenmikroskops (grau) machen Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung Liniendefekte, in einer Legierung aus Eisen (Fe) und Mangan (Mn) sichtbar. Die Atomsonden-Tomografie zeigt ihnen die Verteilung der Eisen- (blau) und Manganatome (grün). Die grünen Flächen haben sie dort in das Bild gelegt, wo die Konzentration der Manganatome 12,5 Prozent beträgt. In den übereinandergelegten Bildern erkennen die Forscher, dass sich die Manganatome entlang der Liniendefekte anreichern; dort bildet sich eine andere Kristallstruktur als im umliegenden Material. [weniger]
Die Kristallstruktur von Metallen kann sich an Liniendefekten ändern, was die Eigenschaften der Materialien beeinflussen dürfte. Stahl gibt es inzwischen seit rund 3000 Jahren und heute sogar in mehreren Tausend Variationen, und trotzdem ist er immer wieder für Überraschungen gut. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf haben in einem manganhaltigen Stahl nun eine Entdeckung gemacht, die vermutlich im Guten wie im Schlechten die Eigenschaften des Materials beeinflusst. Sie haben nämlich festgestellt, dass die Legierung an linienförmigen Defekten eine andere Kristallstruktur bildet, als sie typisch ist für das Material. Die einzelnen Kristallkörner, aus denen sich auch jedes Metall zusammensetzt, kann man als Stapel einzelner Atomlagen betrachten. Liniendefekte, genauer gesagt Stufenversetzungen entstehen, wenn eine Schicht unvollständig bleibt, sodass und die darüberund die darunterliegende Schicht eine Stufe nehmen müssen. Da sich die Länge der Liniendefekte in einem Kubikmeter Stahl aber auf ein Lichtjahr summieren kann, dürfte die Entdeckung große praktische Bedeutung haben.
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