Strukturbestimmung durch Kernstreuung und magnetische Streuung thermischer Neutronen

1I. Strukturbestimmung durch Kernstreuung thermischer Neutronen . . . . 8 1. Kernstreuung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2. Versuchsanordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3. Reflexionsvermögen für Einkristalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4. Reflexionsvermögen für Pulverproben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5. Die Struktur des Zementits Fe C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3 6. Die Struktur der Chromkarbide Cr3C2 und Cr23C6 . . . . . . . . . . . . . . . 20 7. Die Struktur des Wolframkarbids WC 29 lIl. Strukturbestimmung durch magnetische Streuung thermischer Neutronen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1. Magnetische Streuung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2. Die Struktur der geordneten Eisen-Silizium-Legierungen . . . . . . . . 33 3. Strukturfaktoren der Eisen-Silizium-Legierungen. . . . . . . . . . . . . . . . 34 4. Probenherstellung und Mosaikstruktur der Einkristalle . . . . . . . . . . . 36 5. Bestimmung der magnetischen Momente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6. Polarisationserscheinungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7. Erörterung der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 IV. Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 V. Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5 1. Einleitung In der vorliegenden Arbeit wird eine Zusammenstellung der Untersuchungen gegeben, die mit Hilfe des Neutronenspektrometers des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung, das am belgischen Reaktor BR 1 in Mol aufgestellt war, durchgeführt wurden. Es werden Methoden aufgezeigt, die sich unter Ausnutzung der elastischen Streuung thermischer Neutronen für Strukturuntersuchungen ergeben. Beim Durchgang eines Neutronenstrahls durch Materie tritt eine Wechselwirkung des Neutrons mit den Atomkernen auf, die Ursache der Kernstreuung ist. An magnetischen Materialien gibt es eine zusätzliche Wechselwirkung zwischen dem magnetischen Moment des Neutrons und dem des Atoms, die zu einer magneti­ schen Streuung der Neutronen führt. Im ersten Teil der Arbeit wird die Kernstreuung der Neutronen benutzt, um Strukturbestimmungen an Karbiden des Eisens, Chroms und Wolframs durch­ zuführen mit dem Ziel, die Lage der Kohlenstoffatome zu bestimmen. Es wurden die Karbide FesC, CrsC2, Cr2SC6 und WC untersucht.