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Abstract

1. An der Dämpfung freier Torsionsschwingungen wird die innere Dämpfung in AgPt-, AgMn-, AgMg- und AuCd-Legierungen verschiedenen Mischungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Temperatur untersucht. Zwischen 20° C und 500° C werden in den Legierungen AgZn, AgMg und AuCd je zwei Maxima der Dämpfung gefunden, in der Legierung AgMn wird nur ein, in der Legierung AgPt wird gar kein Maximum gefunden. Das eine der im AgZn auftretenden Maxima erweist sich als dasselbe, das Nowick beobachtet und als Folge einer Umordnung unter den Zn-Atomen gedeutet hat. Als ein möglicher Mechanismus für die Umordnung ist von Zener eine von der äußeren Spannung veranlaßte Umorientierung von Paaren von Zn-Atomen vorgeschlagen worden, wobei die zwei Zn-Atome das Gitter gemeinschaftlich verzerren. Diese Annahme läßt aber, falls die Zn-Atome statistisch verteilt sind, ein Maximum der Dämpfung bei einer Konzentration c = 0,1 erwarten, während die größte Dämpfung gefunden wird bei c = 0,3. Mit Hilfe der Friedelschen Theorie über die Elektronenstruktur von Legierungen wird gezeigt, daß die Zn-Atome, weil ihre Valenz größer ist als die des Ag, im Silbergitter sich nicht statistisch, sondern auf Grund gegenseitiger Abstoßung anordnen. Hiermit ergibt sich die Konzentrationsabhängigkeit der inneren Dämpfung richtig.

2. Das eine der im AuCd und das eine der im AgMg auftretenden Maxima stimmen in ihrer Breite mit dem im AgZn beobachteten überein und ähneln ihm auch in ihrer Konzentrationsabhängigkeit. Sie werden deshalb ebenfalls als Folge einer Umorientierung von Paaren von Atomen der gelösten Komponente gedeutet. Der Umstand, daß diese Maxima bei höheren Temperaturen liegen als das im AgZn, wird versuchsweise erklärt mit einem Elektronenaustausch Cd5s–Au5d bzw. Mg3s–Ag4d. Dieser Elektronenaustausch kann auch der Grund für die Ausbildung der geordneten Phasen Au3Cd, AuCd, AgMg und AgMg3 sein. Messungen des elektrischen Widerstands zeigen im AgMg (25 Atom-% Mg) keine Abweichungen von der linearen Abhängigkeit von der Temperatur, im AuCd (20 Atom-% Cd) dagegen unterhalb 390°C einen größeren Temperaturkoeffizienten als oberhalb 440° C und zwischen 390 und 440° C einen nichtlinearen Bereich. Die Änderung des Temperaturkoeffizienten wird damit erklärt, daß durch die Kopplung Cd5s–Au5d ein s-Elektron des Cd gebunden wird. Das bedeutet zugleich, daß, solange die Kopplung besteht, die Valenz des Cd dieselbe ist wie die des Au: der Elektronenaustausch schaltet also die gegenseitige Abstoßung der Cd-Atome ab. Im AgMg dagegen macht die Kopplung Mg3s–Ag4d die Ag-Atome zwei-, die Mg-Atome einwertig. Der Elektronenaustausch schaltet hier die Wechselwirkung der Mg-Atome untereinander nicht ab, sondern steht in Konkurrenz zu ihr.

3. Das Fehlen einer Umordnungsdämpfung in den Systemen AgMn und AgPt wird damit erklärt, daß in diesen Mischkristallen die Atome der gelösten Komponente sich statistisch verteilen, weil sie weder untereinander noch mit den Atomen des Lösungsmittels in einer ordnenden Wechselwirkung stehen.