Eigenschaftsanomalien höchstverformter Silber‐Kupfer‐Verbunddrähte

Abstract In eutektischen Silber‐Kupfer‐Verbunddrähten werden die Ausgangskomponenten Silber und Kupfer durch intensive Kaltverformung zu extrem feinen Fasern ausgezogen. Im Bereich des Faserdurchmessers von einigen Hundert Å‐Einheiten traten in allen untersuchten Fällen Anomalien der mechanischen und physikalischen Eigenschaften durch Größeneffekte (size effects)auf. Die Festigkeitseigenschaften, das elastische und anelastische Verhalten nehmen mit steigendem Verformunsgrad und abnehmendem Faserdurchmesser einen außergewöhnlichen Verlauf. Die unter Berücksichtigung der Mischkörpertheorie berechnete theoretische Festigkeit dieser Legierung ist mit den experimentell ermittelten Festigkeitswerten vergleichbar. Dieser Sachverhalt deutet auf eine starke Änderung der Defektstruktur der Kupfer‐ und Silberfasern hin. Elektronenoptische Untersuchungen ergaben, daß die Versetzungsdichte nach mittleren bis hohen Kaltverformungsgraden extrem große Werte (>10 12 Versetzungslinien pro cm 3 ) erreicht. Nach den höchsten Querschnittsabnahmen (η > 99.9%) und unterhalb des kritischen Faserdurchmessers von 500 Å wird diese hohe Defektdichte rasch abgebaut. Große Faserbereiche treten dann versetzungsfrei in Erscheinung. Die anomalen elektrischen und thermoelektrischen Eigenschaftsänderungen werden durch die starke Wechselwirkung der Leitungselektronen mit den Fasergrenzflächen verursacht. Die elektrische Leitfähigkeit, die Thermospannung und Thermokräfte können mit der Weglängentheorie der Leitungselektronen gut beschrieben werden. Die außergewöhnliche Zunahme der thermischen Leifähigkeit mit abnehmendem Faserdurchmesser war durch Erhöhung der anisotropen Phononenflußdichte in Faserlängsrichtung zu erwarten und konnte experimentell bestätigt werden. Eine Beschreibung dieser Vorgänge ist mit dem von Ziman vorgeschlagenen Modell der „multiple phonon reflections” möglich.