Die praktischen Erfordernisse und Probleme der Metallerzeugung und -verarbeitung sind die eigentliche "raison d'être" für die äußerst intensiven und umfangreichen thermodynamischen Untersuchungen an Metallsystemen: Immer höhere Ansprüche der Industrie an Qualität und Quantität der Materialien sowie die ökonomische Notwendigkeit von immer effizienteren Gewinnungs- und Herstellungsmethoden überfordern häufig schon traditionelle metallurgische Forschungsmethoden. Deshalb werden in der Metallurgie nunmehr verstärkt moderne thermodynamische Arbeitsmethoden eingesetzt.

In der experimentellen Entwicklung der letzten Jahre erwies sich die Knudsenzellen-Massenspektrometrie ("KMS") bei thermodynamischen Untersuchungen an metallischen Legierungen besonders bei hohen Temperaturen (T > 1500 K) als äußerst erfolgreich.

 

Ergebnisse /Results:

1) Forschungsarbeiten des Instituts für Physikalische Chemie der Universität Wien haben daran wesentlichen Antei: J. Tomiska baute ein Massenspektrometer RMU-6M (Hitachi, Japan) für den Einsatz in der Hochtemperaturthermodynamik um. Automatisierung gemeinsam mit W.Schnöll und J.Theiner. Durch gezielten Einsatz der EDV wurde die Methode wesentlich weiterentwickelt:
* Die Versuchsführung konnte durch automatisierte Heizungsregelung optimiert werden.
* Durch die Entwicklung des "Digitalen-Peak-switching" (DPS)-Verfahrens konnten die Versuchsdauer verkürzt und die
Empfindlichkeit wesentlich verbessert werden.
* Neue algebraische Auswertemethoden setzen direkt an den gemessenen Rohdaten (Ionenstrom) an und führen zu streng konsistenten Werten für die thermodynamischen Mischungseffekte mit deutlich verbesserter Genauigkeit.

2) J. Vrestal hat diese Erfahrungen genützt und in Zusammenarbeit mit J. Tomiska ein Knudsenzellen-Monopolmassen-
spektrometer an der Tschechischen Akademie der Wissenschaft in Brno (CFR) aufgebaut.

Details:

Untersuchte Legierungssysteme /Experimental Investigations.

Apparative Verbesserungen und Neuentwicklungen /Technical Developments:

Meß- und Auswerteverfahren /Experimental- and Evaluation Techniques.