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gehalt. Da sie zur Erklärung des vorliegenden 
Falles nichts beitragen, sind sie im Diagramm 
weggelassen. 
Betrachten wir nun die Diffusion einer dünnen 
Zinkschicht in ein dickes Kupferstück theore- 
tisch, so ist leicht ersichtlich, daß wir zuerst eine 
Mittelschicht von Bß-Mischkristallen erhalten 
müssen (Fig. 5A). Es diffundieren von den 
reinen Metallschichten aus ungefähr gleiche 
Mengen von Kupfer und Zink ineinander. Es 
entsteht also eine Legierung von etwa 50 % Zink- 
gehalt, die, wie uns das Zustandsdiagramm zeigt, 
8-Mischkristalle bildet. Dieser Zustand ist bei 
dem auf 500° erhitzten Probestück (Fig. 1B) 
eingetreten. Geht nun die Diffusion von dieser 
8-Kristallschicht gegen das Kupfer hin weiter, 
9/, Gehalt bis 500 9 
Zn 
Zr 
3 47-50% Zn 
Cu Cu 

A, 
9 Gehalt bis 500 ° 0/, Gehalt bei 700 ° 




Zr 
1-52 do Zn 
arp 35-47% in 33—41 0/9 Zn 
a % Zn 0-33 0) Zn 
Cu 
C. 
Fig. 5. 
so werden dort zinkarmere Legierungen entstehen, 
denn das Zink ist in der ß-Schicht nur in einer 
Konzentration von etwa 50% vorhanden. Es 
werden also nicht so viele Zinkmoleküle pro 
Flächeneinheit in das Kupfer diffundieren, wie 
wenn eine reine Zinkschicht anliegen würde. 
Eine ähnliche Betrachtung läßt sich für das 
Kupfer in bezug auf das an der Außenseite lie- 
gende Zink anstellen. Wie diese Überlegung 
zeigt, erhalten wir zu beiden Seiten der ß-Schicht 
Bänder mit heterogenen Gemengen, dem Kupfer 
zu ein Band von «+ ß-Kristallen, entsprechend 
einem Kupfergehalt von 35—47 % Zink, und der 
Oberfläche zu eine Schicht von 8 + y-Kristallen 
mit 50-60 % Zink (Fig. 5B). Dieser Zustand 
ist in den untersuchten Mikroschliffen nicht fest- 
gehalten, wohl aber der folgende. Um ihn zu 
Rüst: Diffusion von Metallen in festem Zustande. | 
Erklärung der Diffusionsverhältnisse. 











* ‘ 
wissenschaften 
erklären, gehen wir von der «+ ß-Schicht aus 
(Fig. 5B). Es wird von dieser Schicht her 
wieder Zink in das Kupfer eingehen, entsprechend 
der geringeren Zinkkonzentration noch weniger 
als vorher. Wir erhalten Legierungen von 35 % 
Zinkgehalt an abwirts. Nach unserem Zustands- 
diagramm bilden sich o-Mischkristalle (Fig. 5 ©). 
Betrachten wir nun den Weg des Kupfers: Dieses 
diffundiert durch die «+ ß-Schicht, aus dieser 
weiter in die ß-Schicht und von da in die 
8 + y-Schicht (Fig. 5B). Da hier kein Zink 
mehr anstößt, wird die 8 + y-Schicht kupferreicher 
und verwandelt sich in ein CuZn enthaltendes 
8-Mischkristallband (Fig. 5C). Dieses Bild gibt 
der Mikroschliff, der auf 700° erhitzt wurde 
(Fig. 1C und Fig. 2). Wir können nämlich eine 
0/, Gehalt bis 500 ° 
Zn 
= 50-60% Zn 
p 47-50% Zn 
| a+6 35-47% Zn 






Cu 
B. 
0/) Gehalt bis 500 0 
0/, Gehalt bei 830 ° 
31—87 op Zn 
0—31 0) 0 Zn 

höhere Erhitzung während kürzerer Zeit gleich- 
setzen einer längeren Erhitzung bei niedriger 
Temperatur, weil die höhere Temperatur haupt- 7 
sächlich eine Steigerung der Diffusionsgeschwin- 
digkeit bewirkt. Hätte man das auf 500° er- 
hitzte Stück statt nur 10 Minuten lang vielleicht 
während 1—2 Stunden auf dieser Temperatur ge- 
halten, so wäre in ihm die gleiche Veränderung 
vor sich gegangen, wie bei der Probe, die man 
10 Minuten lang auf 700° erhitzte, denn die 
exakten Versuche von Roberts-Austen haben nach- 
gewiesen, daß die Diffusionsgeschwindigkeit auch 
in festen Metallen mit der Temperatur sehr rasch 
steigt. Diese Überlegung ist allerdings nur dann 
ganz richtig, wenn man das höher erhitzte Metall- 
stück langsam abkühlen läßt. Dies ist bei den 
untersuchten Proben nicht geschehen. Diese sind ° 
t 
