•Harald Rösner, Petra Scheer, Gerhard Wilde und Jörg Weissmüller
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut für Nanotechnologie, Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe

Nanokomposite bestehend aus Pb-Nanopartikeln eingebettet in einer Al-Matrix stellen ein Modellsystem für Untersuchungen des Schmelzenverhaltens kleiner Teilchen dar. Dabei wird eine signifikante Abhängigkeit der Schmelztemperatur T_f des Pb von der Teilchengröß e beobachtet, wobei die Abweichung, je nach Herstellungsmethode, sowohl zu erhöhtem als auch zu erniedrigtem T_f gefunden wird. Die mikroskopischen Ursachen für das unterschiedliche Schmelzverhalten der unterschiedlich hergestellten Partikel sind nicht abschließ end verstanden. Wir zeigen anhand kaloriemetrischer Messungen, dass als Funktion der Anlassbehandlung in ein und derselben Probe Verschiebungen von T_f beiden Vorzeichens eingestellt werden können. Untersuchungen mit hochauflösender Transmissions-Elektronenmikroskopie belegen, dass dieses unterschiedliche Schmelzverhalten mit einer Änderung der Morphologie von sphäroid zu facettiert einhergeht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Morphologie der Teilchen, und damit das Schmelzverhalten, durch die von Gitterdefekten verursachten Spannungsfelder in der Matrix bestimmt werden, welche erst bei Temperaturen weit oberhalb von T_f des Pb ausheilen.