The formation of nanocrystalline ZrO2 nuclei in a Li2O-Al2O3-SiO2 glass – a combined XANES and TEM study
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The high economic importance of glass ceramics based on Li 2 O/Al 2 O 3 /SiO 2 (LAS) is mainly due to their low coefficients of thermal expansion (CTE), which make these materials suitable candidates for a number of applications. The exact mechanism of the crystallization processes in LAS glasses is still not fully understood. The present work focuses on the formation and development of nanocrystalline ZrO 2 within an LAS base composition which contains only ZrO 2 as nucleating agent. Using a combination of transmission electron microscopy and X-ray absorption spectroscopy techniques, the temporal evolution of the ZrO 2 nanocrystal formation is described. It is found that the formation of ZrO 2 is initiated by liquid-liquid phase separation droplets with high Zr content, which eventually evolve into the nanocrystalline ZrO 2 precipitations. This process is accompanied by a gradual change of the coordination of the tetravalent Zr ions from sixfold in the glass to eightfold in the crystals. The diameters of the ZrO 2 crystals stay well below 4 nm, even at late stages. The degree of crystallization at each step of the crystallization process is deduced, and from that, the Avrami coefficient n is determined to be n ≈ 1, which describes a barrier-limited crystal growth process.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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