Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXII. Jahrg. 



2. Mai 1907. 



Nr. 18. 



Magnetische und dilatometrische Unter- 

 suchung der Umwandlungen Heuslerscher 

 ferroinagnetisierbarer Manganlegierungen. 

 Von Dr. E. Take. 



(Originalmitteilung l ). 

 (Schluß.) 



Von den früheren magnetometrischen Messungen 

 der Herren \V. Starck und E. Haupt standen mir 

 noch elf alte Güsse (Aluminiumbronzen) zur Ver- 

 fügung, welche ich ebenfalls im Dilatometer bis zu 

 einer Temperatur von etwa 515 U C untersuchte; auch 

 hier ergaben sich oberhalb 350° ganz enorme Ano- 

 malien der Ausdehnung. So zeigte z. B. eine Legierung 

 mit 5,7% Aluminium und 27,7% Mangan, welche 

 nach dem Erstarren zunächst zwei Tage in siedendem 

 Toluol (110°) erhitzt worden war, folgenden sehr 

 interessanten Fall: anomale Kontraktion zwischen 

 350° und 430", dabei zog sich der Probestab in einem 

 Intervall von etwa 40° (370—410°) um einen Betrag 

 zusammen, welcher etwa % der von 50 — 350° er- 

 folgten Ausdehnung entsprach. Abkühlung regel- 

 mäßig, bis Zimmertemperatur war diese bedeutende 

 Strukturumwandlung also wahrscheinlich irreversibel. 

 Bedeutende dauernde Volumkontraktion entsprechend 

 einer dauernden Zunahme des spezifischen Gewichts 

 um 4,2 V). 



6. Die Änderung der f erromagnetischen Natur 

 trat dilatometrisch während des Temperaturanstieges 

 nur durch Kontraktion hervor; entsprechend gab sich 

 während der Abkühlung eine eventuell vorhandene 

 Anomalie nur durch Dilatation zu erkennen. Die 

 Strukturumwandlungen oberhalb der kritischen 

 Temperatur hatten dagegen zuweilen auch bei stei- 

 gender Temperatur anomale Dilatation zur Folge. 



') Zum Vergleiche seien die Volumänderungen an- 

 gegeben, welche den Umwandlungen der Eisen-Kohlen- 

 stofflegierungen parallel laufen. Cliarpy und Grenet 

 fanden (Bulletin de la Societe d'Encouragement 1903, 104, 

 464) für eine Probe mit 0,03% C bei der Umwandlung 

 des /3-Eisens in y-Eisen (880°) die Volumkontraktion von 

 0,24 "/„. Die Volumänderung bei der Umwandlung von 

 «-Eisen in jS-Eisen (770°) hat nach Le Chatelier und 

 Cbarpy einen nicbt merklichen Wert. Die Goresche 

 Längenänderung des Eisens, welche der Spaltung bzw. 

 Bildung des Martensits entspricht, fandCharpy bei Proben 

 mit 0,64—0,93 bei 690° zu 0,13%. Bei dieser Gelegen- 

 heit sei erwähnt, daß sieb mit meinem Dilatometer unter 

 Verwendung eines am Spiegel reflektierten Strahles einer 

 Bogenlampe und bei einem Skalenabstande von etwa 6 m 

 das Goresche Phänomen sehr schön objektiv demon- 

 strieren ließ. 



Andererseits nahmen auch hier die Anomalien während 

 der Ausdehnung fast stets einen größeren Umfang an 

 als solche während der Abkühlung; letztere blieben 

 sogar in manchen Fällen gänzlich aus. 



7. Wie in den Verhandlungen der Deutschen 

 Physikalischen Gesellschaft (5, 221 und 222, 1904) 

 und in der Marburger Gesellschaftaschrift 1904 (1. c, 

 S. 259) ausgeführt ist, haben die magnetometrischen 

 Untersuchungen 1 ) der Heuslerschen Aluminium- 

 legierungen zu der Annahme geführt, eine Atom- 

 kombination gleicher Atome Mn t Al x als magnetisch 

 wirksamen Faktor anzunehmen ; hierbei würde dann 

 das Kupfer und ganz ebenso das überschüssig vor- 

 handene Mangan bzw. Aluminium, sowie die Spuren 

 Eisen und Blei als Lösungsmittel fungieren. Unter 

 Annahme dieser Voraussetzung zeigen die vorliegen- 

 den Untersuchungen, daß bei obigen vier un ge- 

 alterten, bleilosen Bronzen die Lage der ursprüng- 

 lichen, möglichst bald nach dem Guß bestimmten 

 Umwandlungstemperatur erst schneller, nachher lang- 

 samer mit Zunahme der maximal möglichen Konzen- 

 tration an Mn a Ali steigt, daß diese Abhängigkeit also 

 nicht mehr den Gesetzen unterliegt, welche für ver- 

 dünnte Lösungen gelten. 



Möglicherweise sind diese Abweichungen zum 

 großen Teile durch die hohen Konzentrationen bedingt, 

 andererseits können sie teilweise durch den Einfluß 

 der Beimengungen erzeugt sein, in erster Linie also 

 durch freies 2 ) Mangan bzw. Aluminium , nebenbei 

 aber auch durch die Spuren Eisen und Blei. Daß 

 speziell geringe Mengen von Blei als Fremdkörper 

 bereits eine bedeutende Erniedrigung des Umwand- 

 lungspunktes zur Folge haben können, hat ja Herr 

 Heusler schon früher durch Versuche 3 ) festgestellt, 

 auch zeigen dies von neuem die Untersuchungen der 

 beiden ungealterten bleihaltigen Bronzen. In welcher 

 Richtung jedoch das Eisen und namentlich das freie 

 Mangan bzw. Aluminium die Lage der erstmaligen 



') Vor kurzem hat Herr Preußer im Physikalischen 

 Institut zu Marburg die Beobachtung gemacht, daß für die 

 Aluminium-Mangaubronzen mit erheblich geringerem 

 Mangan- und Aluminiumgehalt eine maximale Magneti- 

 sierbarkeit auftritt, wenn die Zusammensetzung der Ver- 

 bindung M^Alj entspricht. 



*) Freies Mn bzw. AI wird zunächst durch die Zu- 

 sammensetzung der Bronze bedingt, könnte andererseits 

 aber auch durch teilweise Dissoziation des vorhandenen 

 M^Al, sich bilden. 



8 ) Marb. Gesellsch. 1904, 1. c, S. 281. 



