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An Auger electron spectroscopy and LEED study of equilibrium surface segregation in copper-aluminum alloys

โœ Scribed by J Ferrante


Publisher
Elsevier Science
Year
1971
Weight
686 KB
Volume
19
Category
Article
ISSN
0001-6160

No coin nor oath required. For personal study only.

โœฆ Synopsis


Equilibrium surface segregation in copper-aluminum alloys has been observed by use of Auger electron spectroscopy (AES) and low energy elsctron diffraction. The alloys studied were solid solutions of aluminum in copper having compositions of 1,5 and 10 at. 'A aluminum. All samples were single crystals oriented in the (111) direction. M&lean's analysis of grain boundary segregation was used to estimate retrieval energy from the data. The retrieval energy (&) was found to be 1150,lOZO and 1190 cal/mole for the 1, 5 and 10 % alloys, respectively. AES, LEED and controlled sputtering were used to estimate the depth of equilibrium segregation and it was found to be 1 atomic layer. ETUDE DE LA SEGREGATION EN SURFACE A L'EQUILIBRE DANS LES ALLIAGES CUIVRE-ALUMINIUM PAR SPECTROSCOPIE ELECTRONIQUE AUGER ET PAR DIFFRACTION DES ELECTRONS DE FAIBLE ENERGIE La segregation en surface 8. l'equilibre a 6% dtudiee dans les alliages cuivre-aluminium par speotroscopie eleetronique Auger (AES) et par diffraction des electrons de faible energie (LEED). Les alliages etudies sont des solutions solides d'aluminium dans du cuivre, contenant 1,5 et lo:/, at. Al. Tous les Bchantillons sont des monocristaux orient&s suivant la direction (111). Le ealcul de M&lean de la skg&gation aux joints de grains a =&x? utilise pour &valuer l'bnergie deactivation a partir des r&&tats obtenus. L'auteur a trouve une 6nergie (&) de 1160,102O et 1190 eal/mole respeetivement pour les alliages b 15 et 10% at. Al. Par ces deux methodes (AES et LEED), ainsi que par "sputtering" oontrcile, l'auteur a pu Bvaluer la profondeur de la segregation a l'equilibre oomme &ant de l'ordro d'une couche atomique. AUGER-SP~KTROSKOPIE UND HEED-UNT~RSUCHUNGEN DER -~USSCHEIDUNG AN OBERFLdCHEN VON KUPFER-ALUMINIUM-LEGIERIJNGEN Oberfliichenausscheidung (im Gleiohgewicht) in Kupfer-Aluminium-Legierungen wurde mit Hilfe der Augerelektronen-Spektroskopie (AES) und der Beugung niederenergetischer Elektronen (LEED) beobaohtet. Es wurden Cu-Al-Legierungen mit Al-Anteilen van 1, 5 und 10 At.yh untersucht. Alle Proben waren I1 1 I I-orientierte Einkristallen Zur Abschatzunn der R~ek~ewi~un~ener~ie aus unsereu Daten wurde bie 'M&lean-Analyse der Ausscheidung an Korngrenz& angewandt. v Die Rtickgewinnungsenergie (Q) ergab sich fur die 1, 5 und 10 At."/o-Legierungen zu 1160, 1020 und 1190 cal/Mol. Die Dicke der Oberflachenschicht, in der Gleichgewiohtsausscheidung stattfand, wurde mit AES, LEED und durch kontrolliertes Sputtering abgesohiitzt; die Schieht ist eine iltomlage diok.


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Equilibrtum surface segregation concentrations have been measured for tm diluted in aluminmm wrth bulk concentrattons of about 2 x 10-s atom per aluminium atom, between 623 and 893 K. MacLean's model fits the experimental results well and gives a segregatton energy q,, = -77 kJ mole-' between 293 K