Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXIH. Jahrg. 



14. Mai 1908. 



Nr. 20. 



Der Einfluß der thermischen und mecha- 

 nischen Vorgeschichte auf die magnetischen 

 Eigenschaften, insbesondere die Hysterese 

 Heusler scher Legierungen. 



Von Dr. Paul Asteroth. 



(Originalmitteilung. 1 ) 



Die von Heusler im Jahre 1898/99 entdeckte 

 Tatsache, daß Mangan mit sozusagen unrnagnetisier- 

 baren Metallen zu ferromagnetisierbaren Legierungen 

 zusammentreten kann, gab den Anstoß zu einer 

 großen Reihe sehr interessanter Untersuchungen 2 ). 

 Nach den Arbeiten von Wilh. Starck und E. Haupt 

 ergab sich, daß eine besonders große Magnetisierbar- 

 keit die Alumiuium-Manganbronzen besitzen, deren 

 höchster Sättigungswert etwa 3 / 5 von dem des Guß- 

 eisens beträgt, und deren Magnetisierung ein Maxi- 

 mum erreicht für den Fall, daß das Atomverhältnis 

 von Mangan zu Aluminium gleich eins wird. Vor 

 kurzem hat jedoch Herr Preusser im Physikalischen 

 Institut zu Marburg die Beobachtung gemacht, daß 

 eich für die kupferreicheren Aluminium-Mangan- 

 bronzen die Lage der maximalen Magnetisierung 

 ziemlich beträchtlich verschiebt. 



Durch qualitative Versuche Heuslers war das 

 Vorhandensein von magnetischen Umwandlungspunk- 

 ten nachgewiesen, die von E. Take durch ballistische 

 und dilatometrische Messungen exakt bestimmt wurden. 



Diese im Physikalischen Institut zu Marburg ge- 

 machten Beobachtungen sind, zum Teil ohne oder 

 mit nicht genügender Erwähnung von deren Priorität, 

 bestätigt bzw. erweitert worden durch die Arbeiten 

 der Herren Austin, Gumlich, Hadfield, Fleming, 

 Hill, Gray, Binet du Jassoneix, Guthe, Wede- 

 kind, Zahn und Schmidt 3 ). 



Der Hauptzweck meiner Untersuchungen war nun 

 der, festzustellen, welchen Einfluß die thermische und 

 mechanische Vorbehandlung auf die magnetischen 

 Eigenschaften der Heus ler sehen Bronzen hat. 

 Starck hatte bereits für zwei Proben Induktions- 

 kurven gefunden, die nur aus einer einzigen Linie 



') Ausführliche Publikation unter obigem Titel in der 

 Marburger Inauguraldissertation vom 11. Juni 1907. Ein 

 Auszug daraus nebst ergänzenden Versuchen: Verhdlg. d. 

 Deutsch. Phys. Ges., Jahrg. 10, Nr. 2, S. 21 — 23, 1908. 



-) Angabe der Literatur siehe E. Take, Rdsch. 1907, 

 XXII, 209. 



") Zitate und kritische Besprechung siehe in meiner 

 Inauguraldissertation, S. 6— 18, und Take, Naturw. Rdsch. 

 1907, XXII, 209—211, 221—223. 



bestanden, bei denen also die Hysteresefläche gleich 

 Null war. Die Größe der Hysterese dieser Legierun- 

 gen wurde nicht allein durch die chemische Zusammen- 

 setzung, sondern wesentlich durch die thermische Vor- 

 geschichte bestimmt. 



Weiterhin hatte nun Heusler die sehr wichtige 

 Beobachtung gemacht, daß gewisse kupferreiche Alu- 

 minium-Manganbronzen von relativ noch hoher Mag- 

 netisierbarkeit sich schmieden lassen. Die Schmiede- 

 stücke waren in Wasser abgelöscht fast unmagnetisch, 

 wurden aber durch künstliches Altern magnetisierbar. 

 Dieses Altern erreicht man dadurch , daß man die 

 Bronzen längere Zeit auf eine Temperatur erhitzt, 

 die unterhalb der Temperatur des magnetischen Urn- 

 wandluugspunktes liegen muß; die Proben gehen 

 dadurch aus einem Zustande schwach magnetisier- 

 baren, labilen Gleichgewichtes in eine stabilere, stark 

 magnetisierbare Modifikation über. Über das mag- 

 netische Verhalten einer dieser geschmiedeten Alu- 

 minium-Manganbronzen machte Heusler vor Beginn 

 meiner Versuche vorläufige Beobachtungen, über welche 

 er folgendes mitteilt: 



„Erhitzt man das Schmiedestück auf Rotglut und 

 schreckt es in Wasser ab, so ist es praktisch unmag- 

 netisch. Altert man die abgeschreckte Probe, so ist 

 sie magnetisierbar, zeigt aber kleine Polarität. Er- 

 hitzt man das gealterte abgeschreckte Schmiedestück 

 in siedendem Naphtalin oder Diphenylamin (also auf 

 210° bis 300°) und läßt darin erkalten, so ist das 

 Material ziemlich stark polar. Da die Erkaltung in 

 der Nähe eiserner Stative und dergleichen erfolgte, 

 so konnte der Einfluß dieser die Polarität gewisser- 

 maßen im Entstehungszustande beeinflußt haben. In 

 der Tat wurde die Probe stärker polar (soweit dies 

 ohne quantitative Messungen festzustellen war), als ich 

 sie mit einem Stabmagneten verbunden in siedendem 

 Anilin auf 184° erhitzte und in dem Bade erkalten 

 ließ." 



Es war von erheblichem Interesse , diese Ver- 

 hältnisse durch exakte Messungen aufzuklären , und 

 ich habe daher auf Veranlassung von Herrn 

 F. Richarz Versuche angestellt, um geeignete Be- 

 dingungen dafür zu finden , eine möglichst kleine 

 Hystereseschleife zu erhalten. 



Zur Untersuchung gelangten zwei kupferreiche, 

 aus einer Schmelzung herrührende und deshalb 

 chemisch identische Proben (16,9 °/ Mn, etwa 9 % AI, 

 der Rest Kupfer und Spuren von Verunreinigungen), 



