Промежуточные и конечные стадии спекания

Промежуточные и конечные стадии спеканияДля того чтобы исследовать эти зависимости, Кобл исследовал изотермическое уплотнение и рост зерен в образцах, опрессованных из порошка окиси алюминия размером 0,3 мкм, и выяснил, что график зависимости плотности от был достаточно линейным до 90-95% теоретической плотности. Коэффициенты диффузии, рассчитанные для промежуточной и последней стадии спекания, позволили подсчитать энергию активации, которая была равна 150 ккал/моль, что хорошо согласуется с величиной для начальной стадии спекания.

Коэффициенты диффузии, однако, были в 105 раз больше коэффициентов диффузии, измеренных Оичи и Кинджери по диффузии кислорода в монокристаллах корунда и в 103 раз больше коэффициентов диффузии в поликристаллической окиси алюминия, размер зерен которой 30 мкм. Для объяснения этого он предположил, что спекание контролируется объемной диффузией Л13+ ионов, в то время как необходимый транспорт кислорода происходит по границам зерен.

Недавние работы Гудзона и Уайта подтвердили предположение Кобла о том, что быстрый транспорт кислорода осуществляется по границам и поверхностям зерен. Они установили, что при спекании смеси 97% MgO и 3% грубозернистого порошка Fe203 (окиси железа) быстро диффундировали в матрицу MgO. Это иллюстрируется микрофотографией на рис. 5, на котором проникновение окиси железа в MgO показано в виде тало магнезиоферрита (который осаждается из раствора при охлаждении), а там, где сначала располагались частицы Fe203, образовались раковины.

При повторении этого эксперимента со смесью тонкодисперсной Fe203 с грубодисперсными частицами электроплавленой MgO, которая была в основном в виде монокристаллов, нашли, что имела место диффузия MgO в Fe203 и никакой заметной диффузии Fe203 в MgO не наблюдалось.

Последнее было подтверждено картером. Имеются указания о том, что по гипотезе Кобла можно точно рассчитать коэффициент.

Комментарии запрещены.