Isotope effect of manganese and simultaneous impurity diffusion of chromium and zinc in copper

The isotope effect E = 0.310 as a mean value is measured at T = 1200 K for impurity diffusion of 52Mn/54Mn in copper. The corresponding correlation factor f2 = 0.36 is relatively small in comparison with the published results of Fe, Co, and Ni in Cu. The small value of f2 and the faster diffusivity of Mn with regard to self‐diffusion of Cu can be explained by the strong lattice distortions of Mn in Cu. Valence effects are accordingly less important. The frequency ratios for vacancy jumps and the vacancy flow effect are calculated. The free binding enthalpy of the vacancy—impurity complex is estimated. Simultaneously to Mn, the tracer diffusion of 51Cr and 65Zn is determined. The different evaporation effects of the tracer are taken into account in the evaluation of the diffusion coefficients. Für den Isotopieeffekt der Fremddiffusion von 52Mn/54Mn in Kupfer wird als Mittelwert E = = 0,310 bei T = 1200 K gemessen. Der sich hieraus ergebende Korrelationsfaktor f2 = 0,36 ist relativ klein verglichen mit den bekannten Ergebnissen für Fe, Co, und Ni in Cu. Der kleine Wert für f2 und die im Vergleich zur Kupferselbstdiffusion schnellere Manganfremddiffusion können durch die starken Gitterverzerrungen von Mn in Cu verstanden werden. Demgegenüber sind Valenzeffekte von geringerer Bedeutung. Die Platzwechselfrequenzverhältnisse der Leerstellenbewegung und der Leerstellenflußeffekt werden berechnet. Die freie Bindungsenthalpie des Fremdatom—Leerstellen‐Komplexes wird abgeschätzt. Gleichzeitig mit Mn wird die Fremddiffusion von 51Cr und 65Zn gemessen. Die unterschiedlichen Verdampfungseffekte der Tracer werden bei der Auswertung berücksichtigt.