تف جوشی تشعشعی احتراقی (flash sintering) به عنوان یک پدیده جوانه زنی و مدل مربوط به آن

Flash sintering as a nucleation phenomenon and a model thereof

چکیده

تف جوشی هم دمای میدانی کامپوزیت های دوفازی ۵۰ vol.% 3 YSZ-alumina یک زمان نهفتگی برای شروع رخداد تف جوشی تشعشعی احتراق از خود نشان می دهد. میدان های ضعیفتر اعمال شده و دماهای کمتر طول دوره نهفتگی را افزایش می دهند. این اثر شدیدا غیرخطی است. برای نمونه، در  ۱۳۰۰ºC و ۱۵۰Vcm-1، تشعشع تقریبا بطور آنی رخ می دهد (۱۰ ثانیه)، اما در ºC 1275 و  ۶۵Vcm-1، دو ساعت بطول می انجامد. این رفتار یادآور پدیه های جوانه زنی و رشد در آزمایش های با رانه شیمیایی (chemically driven) شامل استحاله فازی در حالت جامد است. در اینجا، مدلی برای جوانه زنی تحت نیرومحرکه های الکتریکی بر مبنای رشد نطفه های با تراوایی بسیار زیاد ارائه می شود. جوانه زتی مقدمه ای برای شروع یک تف جوشی تشعشعی است و بنابراین، در دمای کوره رخ می دهد. گرمایش ژول (Joule heating) نتیجه جوانه زنی است و نه علت آن.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Isothermal field-assisted sintering of two-phase, 50 vol% 3YSZ-alumina composites exhibit an incubation time for the onset of the flash event. Weaker applied fields and lower temperatures lengthen the incubation period. The effect is highly non-linear. For example at 1300 ◦C and 150 V cm−۱ the flash occurs nearly instantaneously (in 10 s), but extends to 2 h at 1275 ◦C and 65 V cm−۱. This behavior is reminiscent of nucleation and growth phenomena in chemically driven experiments involving phase transformations in the solid state. Here, a model for nucleation under electrical driving forces, based upon the growth of embryos of colossal permittivity is presented. Nucleation is the precursor to the onset of a flash. Therefore it occurs at the furnace temperature. Joule heating is a consequence of nucleation not the cause of it.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .