The Microstructure of the Alloy Au5Mn2: A Domain Structure with 84 Variants

Abstract

The microstructure of the ordered alloy Au5Mn2 is studied by means of electron diffraction and electron microscopy. According to group theoretical considerations, twelve different orientation variants are possible and five crystallographically different twin interfaces may be formed. Three of them are coaxial twins, having a common A2, m-direction along one of the cube directions, the two others have their A2, m-axis perpendicular (non-coaxial twins). For each orientation variant there are seven translation variants resulting in six different antiphase boundaries. Some of the 84 possible combinations of orientation and translation variants are also considered and mixed boundaries are predicted. Different orientation variants as well as antiphase boundaries are observed in Au5Mn2. From diffraction experiments and dark field microscopy it is possible to identify the different twin boundaries. Die Mikrostruktur der geordneten Legierung Au5Mn2 wird mittels Elektronenbeugung und Elektronenmikroskopie untersucht. In Übereinstimmung mit gruppentheoretischen Überlegungen sind zwölf verschiedene Orientierungsvarianten möglich und fünf kristallographisch unterschiedliche Zwillingsflächen können gebildet werden. Drei von ihnen sind koaxiale Zwillinge, mit einer gemein-samen A2, m-Achse in Richtung einer der Würfelachsen, die anderen beiden besitzen senkrechte A2, m-Achsen (nicht-koaxiale Zwillinge). Für jede Orientierungsvariante existieren sieben Trans-lationsvarianten, die sechs verschiedene Antiphasengrenzen ergeben. Einige der 84 möglichen Kom-binationen der Orientierungs- und Translationsvarianten werden ebenfalls berücksichtigt und gemischte Grenzen werden vorhergesagt. Verschiedene Orientierungsvarianten und Antiphasengrenzen werden in Au5Mn2 beobachtet. Mit verschiedenen Beugungsexperimenten und Dunkel-feldmikroskopie ist es möglich, die verschiedenen Zwillingsgrenzen zu identifizieren.