Substitutionsmischkristall
Mischkristall, bei dem die Atome der zweiten Komponente auf regulären Gitterplätzen der ersten Komponente sitzen
Als Substitionsmischkristall oder Austauschmischkristall wird ein Mischkristall bezeichnet, bei dem mindestens zwei Elemente einen gemeinsamen Kristall bilden und die Atome der zweiten Komponente auf regulären Gitterplätzen der ersten Komponente sitzen. Notwendige Voraussetzungen dafür sind:
- annähernd gleich große Atome (Differenz max 14 %)
- gleiche Gitterkonfiguration (Die Kristallart A & B muss die selbe sein)
- geringe chemische Affinität der Komponenten (die Metalle müssen im Periodensystem benachbart sein)
| Beispiele für Austauschmischkristalle |
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| schwarz = Atome des Elementes 'A' rot = Atome des Elementes 'B' |
Überstrukturen sind ein Spezialfall der Substitionsmischkristalle, die bei bestimmten ganzzahligen Mischungsverhältnissen der Komponenten auftreten (Beispiel: CuAu, Cu3Au). Ein Substitutionsmischkristall mit statistischer Anordnung stellt keine stöchiometrische Verbindung der einzelnen Komponenten dar.
Sonderfälle für Substitutionsmischkristall
- Nahanordung: Keine völlig regellose Anordnung von B-Atomen im A-Gitter.
- Überstruktur: Regelmäßige Anordnung von B-Atomen im A-Gitter; stöcheometrisches A-B-Verhältnis.
- Einfasige Entmischung (Cluster Bildung): Örtliche Anreicherung von B-Atomen im A-Gitter hat besondere Bedeutung bei ausscheidungsgehärteten Werkstoffen (z. B.: ALCuMg, ALMgSi)