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論文名稱 Title |
NiO·2CoO岩鹽結構固溶燒結體因退火及顆粒大小引起之尖晶石化和晶向重調
none |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
63 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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口試日期 Date of Exam |
2001-06-04 |
繳交日期 Date of Submission |
2001-07-17 |
關鍵字 Keywords |
氧化鈷、順晶、聚結、晶向重調、穿透式電子顯微鏡、氧化鎳 paracrystal, Ni1-xO, Co1-xO, coalesce, TEM, reorientation |
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統計 Statistics |
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中文摘要 |
論文摘要: 本實驗觀察尖晶石顆粒在岩鹽晶粒基材中,是否因熱驅動達成晶向關係,以及兩者因相互擴散引起之缺陷集合(defect clusters),以及此複合材料之微觀組織演化。NiO/CoO系統以1:2莫耳比例配製,在1000oC熱處理72小時後分別爐冷及空冷,空冷試片可得均質NiO/CoO為1:2莫爾比的岩鹽結構,但晶粒大小為雙尺寸,且小晶粒環繞大晶粒分佈。再以720℃(特性溫度T/Tm=0.45)熱處理2小時、20小時和72小時爐冷後,以穿透式電子顯微鏡觀察微觀組織及晶向關係。結果發現,在720℃恆溫熱處理2小時後,含鈷較多但溶有鎳,因氧化而成之介穩定尖晶石顆粒與岩鹽晶粒基材已達成平行磊晶關係,且尖晶石顆粒為原先的小顆粒相變後,聚結(coalesce)而進入基材。繼續加長熱處理時間之後,尖晶石相持續增多且鎳含量漸減,而相對應之岩鹽相含鎳量則漸增。720℃退火72小時後,分佈在富鎳之岩鹽結構基地中的穩定尖晶石顆粒都有平行的磊晶關係,此種於低特性溫度調整晶向關係的現象,可以尖晶石顆粒在岩鹽結構基材之晶界及晶粒內均能較易轉動(布朗運動)來描述。但奈米尺寸時,熔點隨顆粒變小而大幅降低的因素,可能導致特性溫度被大幅低估。另一方面,介穩定的岩鹽或尖晶石顆粒由於同時溶入Co2+、Co3+和Ni2+,因體積補償及電荷補償效應造成缺陷,並在內部造成缺陷聚集的順晶(paracrystal)分佈,此順晶的產生可於退火或爐冷時在差排處成核及生長。在1000℃爐冷試片的岩鹽基材中出現之順晶,可能為同一試片中尖晶石相析出之前驅物;反之,後續720℃熱處理的試片,爐冷後則可發現細小岩鹽結晶析出物於尖晶石顆粒之中,顯示兩相在過冷情況下,皆可因過飽和而析出另一相。720℃長時間退火的試片,富含鎳之岩鹽相中的順晶大多已變成尖晶石,而富含鈷之穩定尖晶石中則有順晶出現,可能是進一步序化的前驅物。 |
Abstract |
none |
目次 Table of Contents |
目錄 頁次 誌謝 i 論文摘要 ii 目錄 iv 圖表目錄 v 前言 1 實驗步驟及方法 4 配粉 4 壓片 4 熱處理 4 X光繞射分析 4 掃瞄式電子顯微鏡(SEM)觀察 4 穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察 5 實驗結果 6 X光繞射分析 6 掃瞄式電子顯微鏡(SEM)觀察 6 穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察 7 討論 9 顆粒調整結晶方位的機制 9 影響顆粒布朗運動的因素 12 燒結岩鹽結構氧化鈷和氧化鎳形成雙尺寸晶粒之原因 14 岩鹽結構雙尺寸晶粒對尖晶石化速率差異的因素 15 氧化鈷和氧化鎳中陽離子互溶所產生的缺陷化學 15 結論 19 參考文獻 20 |
參考文獻 References |
參考文獻: 1. J.Chen and P.Shen, "On the Rotation of Nonepitaxy Ni1-xO Particles within Zirconia Grain," Scripta Materialia 37 (1997) 1287-1294. 2. C.R.M.Grovenor, "Diffusion Induced Grain Boundary Migration in Thin Gold/Copper Film," Acta Metall.33 (1985) 579-586. 3. J.P.Poirier, "Creep of Crystals," Cambridge University Press, Cambridge (1985) 260. 4. R.Kern,A.Masson and J.J.Métois, "Migration Brownienne de Cristallites sur une Surface et Relation avec L'épitaxie," Surface Science 27(1971)483-498. 5. A.Masson,J.J.Métois and R.Kern, "Migration Brownienne de Cristallites sur une Surface et Relation avec L'épitaxie," Surface Science 27 (1971) 463-482. 6. J.J.Métois,M.Gauch, A.Masson and R.Kern, "Migration Brownienne de Cristallites sur une Surface et Relation avec L'épitaxie," Surface Science 30 (1972) 43-52. 7. J.J.Métois,M.Gauch,A.Masson and R.Kern, "Epitaxie: Pheenoméne de Postudéation sur L’exemple des Couches Minces Discontinues D’ Aluminium et d’Or sur (100)KCl," Thin Solid Films11 (1972) 205-218. 8. J.J.Métois, "Migration Brownienne de Cristallites sur une Surface et Relation avec L'épitaxie," Surface Science 36 (1973) 269-280. 9. S.R.Wang and P.Shen, "On the Spinel Precipitation in Al-doped Ni1-xO," J.Solid State Chem.140 (1998) 38-45. 10. 林坤財,"氧化鈷顆粒在氧化釔部分安定氧化鋯晶粒中的轉動與點缺陷聚集",國立中山大學86學年度碩士論文。 11. 鄭美莉,"CaZrO3與NiO顆粒在CaO晶粒中調整晶向關係的難易 比較",國立中山大學87學年度碩士論文。 12. 王俊懿,"Co1-xO與CaO互溶引起之缺陷集合及相變化",國立中山大學88學年度碩士論文。 13. R. D. Shannon, "Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides," Acta Crystallogr. A 32 (1976) 751-767. 14.V. Y. Doo and R. W. Balluffi, "Structure Changes in Single Crystal Copper-Alpha Brass Diffusion," Acta Metall. 6 (1958) 428-438. 15. F. J. A. den Broeder and S. Nakahara, "Diffusion Induced Grain Boundary Migration and Recrystallization in the Cu-Ni System," Scripta Metallugrica, 17 (1983) 399-404. 16. H. Hu, "Recovery and Recrystallization of Metals," AIME Conference Series, P. 352-358, Interscience Publishers, New York (1963). 17. J. Rankin and B. W. Sheldon, "In Situ TEM Sintering of Nano-sized ZrO2 Particles," Materials Science and Engineering A 204 (1995) 48-53. 18. M. H. Teng, L, D. Marks and D. L. Johnson, "Computer Simulations of Intercations between Ultrafine Alumina Particles Produced by An Arc Discharge," J. Mater. Res. 12 (1997) 235-243. 19. S. P. Kraus-Lanteri, T. E. Mitchell and A. H. Heuer, "Structure of Incoherent ZrO2/Al2O3 Interfaces," J. Am. Ceram. Soc. 69 (1980) 256-258. 20. S. P. Ringer, W. B. Li and K. E. Easterling, "On the Rotation of Precipitate Particles," Acta Metall. 40 (1992) 275-283. 21. 陳俊男,"退火對NiO-ZrO2-Y2O3系統中分散相的集合缺陷,形狀與方位變化之影響", 國立中山大學85學年度博士論文。 22. R. S. Barnes and D. J. Mazey, "The Migration and Coalescence of Inert Gas Bubbles in Metals," Proc. Roy. Soc. A 275 (1963) 47-57. 23. P. H. Buffat and J. P. Borel, "Size Effect on the Melting Temperature of Gold Particles", Phys. Rev. A 30 (1976) 2287-2298. 24. J. Chen and P. Shen, "Defect Clusters and Superstructures of Zr4+ Dissolved Ni1-xO," J. Solid State Chem. 140 (1998) 361-370 and references cited therein. 25. R. Tetot, B. Nacer and G. Boureau, "Statistical Thermodynamics and Defect Structure of Co1-δO under Usual Oxygen Partial Pressures. A Monte Carlo study," J. Phys. Chem. Solids. 55 (1994) 617-624 26. J. Nowotny and M. Rekas, "Defect Structure of Cobalt Monoxide: Ⅰ, The Ideal Defect Model," J. Am. Ceram. Soc. 72 (1989) 1199-1207 and references cited therein. 27. R. L. Penn and J. F. Banfield, "Imperfect Oriented Attachment: Dislocation Generation in Defect-free Nanocrystals," Science 281 (1998) 969-971. |
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