The model Al/MgO couples were produced in wettability tests by a sessile drop method, which may help to understand the mechanism of high temperature interactions in other metal/oxide systems. The characterization of reaction products resulting from these interactions is of crucial importance in understanding of such processes. The aluminium (5N) drop was deposited on [l00], [110] and [111] MgO substrates at l000°C/1 h in vacuum ~5'10“* Pa. The microstructure was characterized with an light, as well as electron scanning and transmission microscopy methods. The thin foils for TEM observations were cut using FIB system. The investigations showed that for all MgO orientations, the reaction product region formed inside MgO substrates is composed of two regions, i.e. the layer of coarse products surrounded by a rim of finer products. Both the coarse area, filled with α-Al2O3, and fine area, filled with MgAl2O4, bear the same microstructure features, i.e. the dendrite-like shape ofreactively formed oxide crystallites surrounded by aluminium network. During the growth, the α-A120, crystallites tend to accumulate increasing number of defects, including precipitates and connected with them stacking faults, what may lead to a change of type of stacking of α-Al2O3 basal plane and to the formation of ot her alumina phases. The interaction between liquid aluminium and the MgO is accompanied with the substrate dissolution causing an orthogonal faceting of the Al/MgO interface along the [110] MgO directions.
PL
Eksperymenty zwilżalności MgO przez ciekłe aluminium mogą stanowić przykład modelowego oddziaływania dla innych układów typu stop aluminium-podłoże tlenkowe. Charakterystyka mikrostruktury produktów takich oddziaływań jest jedną z kluczowych informacji koniecznych do opisu mechanizmu zwilżalności. Badania wykonano na próbkach modelowych Al/MgO wytworzonych podczas prób zwilżalności metodą kropli leżącej, podczas których aluminium (5N) umieszczano na podłożach MgO o różnych orientacjach ([100], [110], [111]) w temperaturze l000°C/1 godz. w próżni ~5'10“* Pa. Charakterystykę mikrostruktury prowadzono za pomocą mikroskopii świetlnej, elektronowej skaningowej i transmisyjnej. Cienkie folie wycinano techniką FIB. Przeprowadzone obserwacje wykazały, że dla podłoży o wszystkich trzech wyszczególnionych orientacjach w strefie produktów reakcji występują te same fazy o tych samych cechach mikrostruktury, tj. o pseudodendrytycznej budowie tlenków A120, i MgAl2O4. Te ostatnie tworzą zwykle pierścień dookoła strefy z udziałem korundu. W trakcie wzrostu krystality α-Al2O3 wykazują coraz większe zdefektowanie w formie okluzji metalu oraz zarodkujących na nich błędów ułożenia, co może prowadzić do zmiany sekwencji ułożenia płaszczyzn bazowych korundu, a w konsekwencji wytworzenia ułożenia właściwego innym odmianom alotropowym tego tlenku. Oddziaływanie ciekłego aluminium z MgO jest związane z rozpuszczaniem podłoża, prowadząc do charakterystycznego układu prostopadłych stopni na granicy rozdziału Al/MgO wzdłuż kierunków [110] MgO.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.