Ionic interdiffusion as interaction mechanism between Al and Si3N4

扩散 透射电子显微镜 合金 活化能 结晶学 扫描电子显微镜 相(物质) 材料科学 动力学 扫描透射电子显微镜 离子键合 动能 分析化学(期刊) 化学 离子 热力学 纳米技术 物理化学 冶金 有机化学 物理 色谱法 量子力学 复合材料
作者
Esmaeil Adabifiroozjaei,Pramod Koshy,Fahimeh Emadi,Sajjad S. Mofarah,Hongyang Ma,Ebad Rastkerdar,Sean Lim,Richard F. Webster,David R. G. Mitchell,Charles C. Sorrell
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:102 (8): 4835-4847 被引量:6
标识
DOI:10.1111/jace.16358
摘要

Abstract Al‐Si 3 N 4 couples were heat‐treated at 850‐1150°C for 250 hours. The thickness of the interacted area was measured by scanning electron microscopy (SEM) and scanning/transmission electron microscopy (TEM/STEM). The interaction rate increases exponentially with inverse temperature, with an activation energy of 194.23 kJ/mol and diffusion pre‐coefficient of 5 × 10 −9 m 2 /s, indicating that the interaction is diffusion‐dependent. As the results showed, the interfacial area is comprised of Al alloy channels, Si precipitates, and AlN grains. Al‐Si transfer through the solid solution (Si 3‐x Al x N 4‐y ) at the interface of Al alloy and β‐Si 3 N 4 grains controls the kinetic of the interaction. When concentration of Al in solid solution exceeds a certain amount, it undergoes a topotactic phase transformation to form Al 1‐x Si x N 1+y ( viz ., AlN). Next, the Al 1‐x Si x N 1+y grains detach from the β‐Si 3 N 4 grains and subsequently new Al‐Si 3 N 4 interfaces are established. These interfaces repeat the interaction process, continuing until all the reactant is depleted. Thus, the interaction kinetics consist of a sequence of associated parabolic stages, precluding the observation of parabolic kinetics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大个应助石123采纳,获得10
1秒前
无私语蝶发布了新的文献求助10
1秒前
TiAmo完成签到,获得积分10
1秒前
李可以发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
xiangfan完成签到,获得积分10
4秒前
乐乐应助和谐的芷文采纳,获得10
5秒前
5秒前
打打应助和谐的芷文采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
yy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
yu发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
吴嘻嘻发布了新的文献求助10
11秒前
花生仔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
扎心发布了新的文献求助10
12秒前
befond发布了新的文献求助10
13秒前
Elysia_19C发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
噜啦啦发布了新的文献求助10
13秒前
declan发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
小杏仁发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
王颖完成签到 ,获得积分10
15秒前
大模型应助17793654973采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7611249
关于积分的说明 16160998
捐赠科研通 5166790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765444
邀请新用户注册赠送积分活动 1747168
关于科研通互助平台的介绍 1635478