X-ray diffuse scattering study of G.P. zones in Al-4 at.% Zn
β Scribed by D.R Haeffner; J.B Cohen
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1989
- Weight
- 982 KB
- Volume
- 37
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
No coin nor oath required. For personal study only.
β¦ Synopsis
A wide-angle X-ray diffuse scattering experiment (using synchrotron radiation) has been conducted on two Al-4 at.% Zn samples, one aged 3 h and the other 168 h at 353 K. Values obtained for the Warren-Cowley short range order parameters and first order static displacements are given. The short range order parameters were used to generate a 32 x 32 x 32 unit cell model. The zones in the simulation have rough interfaces and show no faceting. The diameter for transformation from spherical to ellipsoidal zones has been found to occur at 20-25 A. Also from the simulation, it was found that the interior of the zone is nearly all Zn. This amount of Zn is much greater than that predicted from the metastable miscibility gap. If the interface of the zone and matrix is included, the Zn concentration is found to be close to the value predicted by the lever rule. The strains for the short aging treatment decrease steadily with increased atomic distance. Those for Zn-Zn pairs are expansive along the (100) but are compressive along the (110) directions. The reverse is true for the Al-Zn pairs. The strains for the long aging treatment show the same trends for the first neighbor pairs, but then oscillate about zero while decreasing in amplitude with increasing distance.
RCsum&-On a realise une experience de diffusion diffuse des rayons x aux grands angles (en utilisant une radiation synchrotron) sur deux tchantillons d'aluminium a 4% en atomes de zinc, l'un vieilli pendant 3 heures et l'autre 168 h a 353 K. On donne les valeurs obtenues pour les parametres d'ordre I courte distance de Warren et Cowley, et pour les dtplacements statiques du premier ordre. Les parambtres d'ordre a courte distance one Cte utilises pour creer un modele de maille unite 32 x 32 x 32. D'apres cette simulation, les zones presentent des interfaces rugueuses et sans facettes, le diambtre qui correspond a la transformation des zones spheriques en zones ellipsoi'dales vaut entre 20 et 25 A, et le'interieur de la zone est presque entierement constituee de zinc. Cette quantiti de zinc est bien plus importante que celle que l'on prevoit a partir du gap de miscibilite mitastable. Si l'on inclut l'interface de la zone et de la matrice, la concentration en zinc est proche de la valeur predite par la rigle des moments. Dans le cas du traitement de vieillissement court, les deformations dicroissent rtgulierement lorsque la distance atomique augmente. Pour les paires Zn-Zn, il y dilatation suivant les directions (loo), mais compression suivant les directions (110). Pour les paires Al-Zn, c'est l'inverse qui est vrai. Dans le cas du long traitement de vieillissement, les deformations presentent les memes tendances pour les premiers voisins, mais elles oscillent ensuite autour de zero avec une amplitude decroissante lorsque la distance augmente. Zusammenfassung-An zwei Proben der Legierung Al-4 At.-%Zn, eine drei Studen, eine 168 Stunden bei 353Β°C ausgelagert, wurde die diffuse Rontgenweitwinkelstreuung gemessen. Die Werte fiir den War-ren_Cowley-Parameter der Nahordnung und fur die statischen Verschiebungen erster Ordnung werden angegeben. Mit den Nahordnungsparametern wird ein 32 x 32 x 32-Model der Einheitszelle aufgestellt. Die Guinier-Preston-Zonen haben in der Simulation rauhe Grenzfllchen und weisen keine Facettierung auf. Der Durchmesser beim Ubergang von der kugelformigen zur elliptischen Umwandlung ergab sich zu 2&25 A. AuBerdem ergab sich aus der Simulation, daB dal3 das Innere der Zonen nahezu nur aus Zn besteht. Diese Zn-Menge ist vie1 grB&r als diejenige, die sich aus der metastabilen Mischungshicke ergibt. Wenn die Grenzfllche zwischen Guinier-Preston-Zone und Matrix beriicksichtigt wird, ergibt sich eine Zn-Konzentration, die der theoretischen, nach der Hebelregel bestimmten nahezu entspricht. Die Verzerrungen nach kurzer Auslagerung sinken stetig mit zunehmendem Atomabstand. Bei den Zn-Zn-Paaren stehen diese entlang der (lOO)-Richtungen im Zug, entlang der (1 IO)-Richtungen im Druck. Der umeekehrte Zusammenhang gilt fib die Al-Zn-Paare. Bei den lange ausgelagerten Proben findet sich die&be Tendenz bei den >&hst-benachbarten Paaren, die Verze>rungen oizillieren zunehmendem Abstand in der Amplitude.
π SIMILAR VOLUMES