Ein Mischkristall mit Mischungslücke wird aus dem einphasigen Zustand bei hoher Temperatur abgeschreckt und bei einer Temperatur innerhalb der Mischungslücke gehalten. Welche Aussage über die spinodale Entmischung trifft zu?

Lösung: B. Sie tritt bei Zusammensetzungen mit d²G/dx² < 0 auf, hat keine Keimbildungsbarriere, und Konzentrationsschwankungen wachsen durch Bergaufdiffusion

Liegt die Zusammensetzung innerhalb der Mischungslücke zugleich innerhalb der Spinodale, wo die Kurve der freien Energie nach oben gewölbt ist (d²G/dx² < 0), senkt schon eine winzige Konzentrationsschwankung die freie Energie, sodass die Schwankung unmittelbar verstärkt wird. Es gibt keine Keimbildungsbarriere, und die Atome diffundieren gegen das Konzentrationsgefälle von der Seite niedriger zur Seite hoher Konzentration (Bergaufdiffusion). Dadurch entsteht im gesamten Volumen gleichmäßig ein feines Gefüge, dessen Zusammensetzung sich mit einer bestimmten Wellenlänge periodisch ändert. Bei Zusammensetzungen mit d²G/dx² > 0 (zwischen Spinodale und Löslichkeitsgrenze) erhöhen kleine Schwankungen die freie Energie, und die Entmischung erfolgt über Keimbildung und Wachstum kritischer Keime. Eine diffusionslose Umwandlung durch Scherung ist die martensitische Umwandlung. Die 475-°C-Versprödung des Ferrits im System Fe-Cr ist ein Beispiel für die spinodale Entmischung.