Eine Legierung, in deren Matrix Ausscheidungsteilchen unterschiedlicher Größe verteilt sind, wird lange bei hoher Temperatur gehalten. Welche Aussage beschreibt die dabei ablaufende Ostwald-Reifung richtig?

Lösung: A. Je kleiner ein Teilchen, desto höher die Löslichkeit in seiner Umgebung; es löst sich auf, und seine Atome diffundieren zu großen Teilchen, die wachsen

Teilchen mit kleinem Krümmungsradius haben wegen der Grenzflächenenergie ein höheres chemisches Potential, und die Gleichgewichtslöslichkeit in der umgebenden Matrix ist höher (Gibbs-Thomson-Effekt). Daher ist die Konzentration des gelösten Elements um kleine Teilchen hoch und um große niedrig, und es diffundiert von kleinen zu großen Teilchen. So verschwinden die kleinen Teilchen, die großen wachsen, und die gesamte Grenzfläche (Grenzflächenenergie) nimmt ab. Dies ist die Hauptursache für die Entfestigung ausscheidungsgehärteter Legierungen durch Überalterung und für die Vergröberung von Nanopartikeln. Die Antwort mit umgekehrter Löslichkeitsbeziehung ist falsch, und das Zusammenstoßen und Verschmelzen von Teilchen ist ein anderer Mechanismus als die Ostwald-Reifung.