Heuslersche Legierung

Als heuslersche Legierungen, benannt nach Friedrich Heusler (1866-1947), werden in der Metallkunde Legierungen bezeichnet, die als wesentlichen Bestandteil eine Heusler-Phase enthalten. Heusler-Phasen sind intermetallische Phasen mit spezieller Zusammensetzung und Gitterstruktur.^[1] Sie sind ferromagnetisch, obwohl die darin enthaltenen Legierungselemente diese Eigenschaft nicht aufweisen. Heusler beschrieb dieses Phänomen 1903 zuerst an Cu₂MnAl.^[2]

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Aufbau und Eigenschaften

Man unterscheidet zwei Typen von heuslerschen Legierungen. Die halben Heusler-Legierungen haben allgemein eine Zusammensetzung XYZ (jeder Buchstabe steht für ein Legierungselement), während die vollständigen Heusler-Legierungen X₂YZ zusammengesetzt sind. Dabei sind X und Y Übergangsmetalle, während Z ein Element der III.-V. Hauptgruppe ist. Die Legierungselemente bilden Ordnungsphasen, so dass die Kristallstruktur aus vier (beim XYZ-Typ ist eines unbesetzt) ineinander geschachtelten kubisch-flächenzentrierten Teilgittern besteht. Die im Detail bis heute noch nicht verstandenen Wechselwirkungen zwischen den Atomen der Teilgitter bewirken eine nahezu vollständige Ausrichtung (Spinpolarisation) der magnetischen Dipolmomente, was sich makroskopisch als Ferromagnetismus äußert.

Quellen

1. ↑ G. Sauthoff: Intermetallics, Wiley-VCH, Weinheim 1995, S. 83 u. 90.
2. ↑ F. Heusler: Verh. Deutsche Physikalische Gesellschaft 5 (1903), S. 219 ff.