Bleibende Längenänderung eines metallischen Leiters als Folge einer Wechselstromelektrolyse

Abstract

Belastet man eine Probe aus 29 bzw. 32, 6 Gew.‐% Sn, Rest Cu mit Wechselstrom genügender Stärke und kühlt beide Probenenden, so kann man erreichen, daß die Probe im mittleren Bereich genügend heiß wird, um sich im Zustandsfeld der y‐Phase (β‐Hume‐Rothery‐Typ) zu befinden. Dieses wird im Temperaturgefälle durch Phasengrenzen gegen das anschließende heterogene Gebiet und dieses wiederum gegen die bei tieferer Temperatur stabilen Phasen abgegrenzt. Nach einigen Stunden Strombelastung beobachtet man eine merkliche Verkürzung der Versuchsprobe, die einmal lokalisiert in der Umgebung der Phasengrenzen, aber dann auch im ganzen Bereich der y‐Phase auftritt. Gleichzeitig wird die Probe dicker. Man kann zeigen, daß dies eine Folge der Wechselstrombelastung ist und daher eine Überführungszahl errechnen. Diese stimmt mit der für Gleichstrom gemessenen überein. Eine Deutung dieser zunächst überraschenden Erscheinung ist möglich, wenn man annimmt, daß nicht die Wanderung der Leerstellen unter dem Einfluß des elektrischen Stromes, sondern ihre Bildung geschwindigkeitsbestimmend ist, d. h. die in 10−2 sec neu gebildete Leerstellenmenge ist bei der Versuchstemperatur von etwa 600 °C klein gegen die Gesamtmenge der Leerstellen im Gleichgewicht. Weiterhin läβt sich an Hand der Versuchsergebnisse wahrscheinlich machen, daß neben den thermischen Leerstellen strukturelle Leerstellen in der Größenordnung von etwa 1% in der y‐Phase vorhanden sein müssen.