Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ dodatku jonów krzemu, wapnia i magnezu na mikrostrukturę i właściwości optyczne polikrystalicznego granatu itrowo-glinowego domieszkowanego chromem

Wajler Anna, Nakielska Magdalena, Węglarz Helena

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 3

212--219

PL

W pracy badano polikrystaliczny granat itrowo-glinowy domieszkowany chromem (Cr:YAG), wytwarzany metodą spiekania reakcyjnego w próżni tlenków glinu, itru i chromu. Jako dodatki stabilizujące jony Cr4+ zastosowano tlenek magnezu oraz tlenek wapnia. Potwierdzono, że Mg2+, jak i Ca2+, mogą służyć jako jony kompensujące ładunek, a także jako dodatki ułatwiające spiekanie. Zbadano wpływ zawartości jonów Ca2+ i Mg2+ oraz wygrzewania w powietrzu po spiekaniu na mikrostrukturę i właściwości spektroskopowe wytwarzanych materiałów. Określono również wpływ dodatku krzemu na właściwości spektroskopowe Cr:YAG. Widma emisyjne Cr:YAG, otrzymane przy pobudzaniu promieniowaniem o długości fali 450 nm, zmieniały się wraz z warunkami wygrzewania w powietrzu. Zwiększanie temperatury lub czasu wygrzewania w powietrzu powodowało stopniowy wzrost poziomu emisji w zakresie około 1400 nm, co można przypisać zmianie stopnia utlenienia jonów chromu z Cr3+ do Cr4+. Zmiany te były znacznie słabsze w przypadku materiałów otrzymanych z dodatkiem jonów krzemu, co świadczy o niepożądanej stabilizacji chromu na trzecim stopniu utlenienia przez krzem.

EN

The study examined polycrystalline chromium-doped yttrium-aluminium garnet (Cr: YAG), produced by vacuum reaction sintering of aluminium, yttrium and chromium oxides. Magnesium oxide and calcium oxide were used as additives stabilizing Cr4+ ions. It was confirmed that Mg2+ and Ca2+ can serve as charge-compensating ions as well as sintering additives. The effect of content of Ca2+ and Mg2+ ions and the post sintering annealing in air on the microstructure and spectroscopic properties of the materials produced were investigated. The effect of silicon addition on Cr: YAG spectroscopic properties was also determined. The Cr:YAG emission spectra obtained by stimulation with 450 nm radiation varied with annealing conditions. Increasing the temperature or time of air annealing resulted in a gradual increase in the emission level in the range of about 1400 nm, which can be attributed to the change in the degree of oxidation of chromium ions from Cr3+ to Cr4+. These changes were less pronounced in the case of materials obtained with the addition of silicon ions, which indicates the undesirable stabilization of chromium in the third degree of oxidation by silicon.

2

Otrzymywanie przezroczystego granatu itrowo-glinowego domieszkowanego neodymem lub chromem metodą wodnego odlewania folii ceramicznych

Wajler Anna, Węglarz Helena, Sidorowicz Agata, Nakielska Magdalena, Jach Magdalena

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 3

204--211

PL

Przedmiotem niniejszej pracy było wytworzenie warstwowych, przezroczystych materiałów ceramicznych w oparciu o granat itrowo-glinowy domieszkowany neodymem lub chromem. W pracy wykazano, że możliwe jest uzyskanie przezroczystych/przeświecalnych tworzyw ceramicznych metodą odlewania folii w układzie wodnym. Z powodzeniem można laminować i spiekać folie ceramiczne o różnym składzie chemicznym, co przy właściwie dobranych warunkach spiekania prowadzi do uzyskania przezroczystych, warstwowych tworzyw kompozytowych.

EN

The purpose of this work was to produce layered, translucent ceramic materials based on yttrium aluminium garnet doped with neodymium or chromium. The work has proved that it is possible to obtain transparent/translucent ceramics by the aqueous tape-casting technique. Ceramic foils of different chemical compositions can be successfully laminated, which leads to transparent layered ceramic composite materials, when the sintering conditions are properly selected.

3

Przeświecalna ceramika z tlenku glinu wytworzona w technologii U-FAST

Jach K., Rosiński M.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 4

293--300

PL

Celem opisanych badań było wytworzenie przeświecalnej w zakresie bliskiej podczerwieni ceramiki tlenku glinu z zastosowaniem technologii U-FAST, a także zbadanie wpływu parametrów procesu na mikrostrukturę i stopień zagęszczenia uzyskanych spieków. W temperaturze 1200 °C uzyskano spiek o stopniu zagęszczenia blisko 100% gęstości teoretycznej, który charakteryzował się transmitancją wynoszącą 83%. Nie zastosowano dodatków ułatwiających spiekanie.

EN

The aim of the work was to fabricate a transparent alumina ceramics in the near infrared range by U-FAST technology, and to determine the influence of sintering parameters on the microstructure and density of the obtained sinters. Samples with a density close to 100% of theoretical density and a transmittance of 83% were obtained at 1200 °C. No additives to facilitate sintering process were used.

4

Magnetooptyczne właściwości polikrystalicznego tlenku itru

Kruk A.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 3

221--232

PL

Właściwości magnetooptyczne ceramiki przeźroczystej zostały przedstawione w prezentowanym artykule. Do otrzymania polikrystalicznego tlenku itru została wykorzystana metoda izostatycznego prasowania na gorąco (HIP, ang. hot isostating pressing), dzięki której otrzymano zwarty spiek o przeźroczystości powyżej 50% w zakresie światła widzialnego. Badanie mikromorfologii powierzchni próbki ujawniła dobrze rozwinięte regularne ziarna o wielkości kilku mikrometrów. Nie stwierdzono występowania porów w ziarnach. Badania strukturalne metodą XRD proszku i spieku potwierdziły obecność w nich tylko fazy regularnej Y2O3. Do wyznaczenia stałej Verdeta w omawianym materiale zbudowano zaawansowany układ pomiarowy. Pomiar efektu Faradaya w badanym materiale Y2O3 wykazał wartości od -180 deg/(T∙cm) do 3 deg/(T∙cm) w zakresie 400-1000 nm. Otrzymany tlenek itru nadaje się do wykorzystania jako materiał magnetooptyczny, a jego dalsze modyfikacje powinny przynieść poprawę tego efektu.

EN

Magneto-optical properties of Y2O3 transparent ceramics are presented in this article. A method of hot isostatic pressing (HIP) method was used to prepare of polycrystalline yttrium oxide, thanks to which dense sinter with a transparency of more than 50% in the visible spectrum was obtained. Examination of micromorphology of the sample surface revealed well-developed regular grains of several micrometers in size. No pores in the grains were found. XRD measurements confirmed only a cubic phase in powder and sinter. An advanced measurement system was built to determine the Verdet constant in the discussed material. Measurement of the Faraday effect in the tested Y2O3 showed values from -180 deg/(T∙cm) to 3 deg/(T∙cm) in the 400-1000 nm. The obtained yttrium oxide is suitable for use as a magneto-optical material, and its further modifications should improve this effect.

5

Otrzymywanie ceramiki przezroczystej z CaF2 z wykorzystaniem techniki Hot Isostatic Pressing-HIP

Perkowski K., Gizowska M., Zalewska M., Kobus I., Konopka G., Osuchowski M., Witosławska I.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 4

19--23

PL

W niniejszej publikacji przedstawiono badania dotyczące otrzymywania przezroczystej ceramiki z fluorku wapnia. W pracy zastosowano dwa rodzaje proszku CaF2, które zostały scharakteryzowane pod względem składu fazowego metodą XRD, morfologii przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego, wielkości cząstek, a także pod względem stabilności termicznej metodą DTA-TG do 600ºC w atmosferze powietrza syntetycznego. Pierwszy z proszków firmy Sigma-Aldrich charakteryzował się średnim rozmiarem cząstek/aglomeratów Dv50 na poziomie 20,3 μm, natomiast proszek firmy ABCR odznaczał się większym/szerszym rozkładem cząstek, a Dv50 wynosiła 8,9 μm. Oba proszki wykazują silną aglomerację, co zostało potwierdzone w trakcie badań za pomocą SEM. Rentgenowska analiza fazowa wykazała obecność fazy regularnej w przypadku obu proszków. Badanie termograwimetryczne wykazało dla drobniejszego proszku fluorku wapnia (firmy ABCR) obecność zanieczyszczenia, które zostało zanalizowane jako pozostałość węgla po syntezie. Oba surowce były spiekane w zakresie temperatur 900–1350ºC w atmosferze argonu lub próżni. Dodatkowo próbki były dogęszczane w wysokotemperaturowej prasie izostatycznej przy ciśnieniu argonu wynoszącym 2000 barów i temperaturze 1300ºC. W artykule przedstawiono rezultaty badań przewodnictwa cieplnego materiału domieszkowanego (2%at. Yb), jak i nie domieszkowanego fluorku wapnia. W pracy przedstawiono widma fluorescencyjne próbek CaF2 domieszkowanych fluorkiem iterbu w ilości 2% at.

EN

The paper presents the research on obtaining a transparent ceramics made from calcium fluoride. The researchers used two types of calcium fluoride powders which were characterized by XRD (phase content), SEM (microstructure), grain size analysis and thermal analysis DTA-TG, with temperature up to 600ºC in atmosphere of synthetic air, so as to define a temperature of decomposition. The raw materials used were different in terms of grain size. Powder (under symbol C1) provided by Sigma-Aldrich has an average grain/agglomerate size Dv 50 at the level of 20,3 μm, whereas powder (under symbol C2) provided by ABCR has a wider range of grain/agglomerate size distribution and Dv 50 was 8,9 μm. A strong tendency to agglomeration was proved by SEM analysis. X-ray phase analysis indicated a cubic phase in case of both powders. Differences between materials were noticed during thermogravimetric analysis, where for powder provided by ABCR some contamination was observed, which was analyzed as residual carbon after synthesis. For the purpose of further research, cylindrical samples were obtained by die-pressing method from both powders and sintered in temperature range of 900–1350ºC, in protective atmosphere of argon or vacuum. Additionally, the samples were densificated by hot isostatic pressing under pressure of 2000 bar of argon and temperature 1300ºC. The results of thermal conductivity and fluoresces spectrum of raw calcium fluoride and doped with ytterbium (2% at.) were shown in this paper.

6

Transparent yttrium oxide ceramics as potential optical isolator materials

Kruk A, Wajler A, Mrozek M, Zych L, Gawlik W, Brylewski T

Optica Applicata

|

2015

|

Vol. 45, nr 4

585--594

EN

The objective of the presented study was to investigate the usefulness of transparent, sintered yttrium oxide for application as optical isolators, i.e., materials with high Verdet constant. The study utilizes the magneto-optical Faraday effect. To obtain yttrium oxide sinters, a commercial Y2O3 powder was applied, with LiF added to facilitate sintering. As a result of hot-press sintering and heating, transparent, dense sinters were obtained. The structure and morphology of the powders and bulk samples and the optical properties of the latter were investigated by means of X-ray diffraction, scanning electron microscopy, visible and near-infrared reflectance spectroscopy, and a study of magneto-optical (Faraday) effects. Measurements of the Faraday effect in the wavelength range of 500–1000 nm indicate high Verdet constants for the above-described materials, which means that they can be effectively applied in laser optics.

7

Fabrication of highly-transparent Er:CaF2 ceramics by hot-pressing technique

Zhou W. B., Cai F F, Zhi G L, Mei B C

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 3

358--363

EN

Highly-transparent trivalent erbium ion doped calcium fluoride (5 mol % Er:CaF2) ceramics were fabricated by a hotpressing (HP) method using high-purity Er:CaF2 nanoparticles, which were synthesized by co-precipitation method. The mean grain size of the nanoparticles was about 24.7 nm. The nanoparticles were sintered at 600 respectively, for 30 min under a uniaxial pressure of 30 MPa and vacuum of 10-3 Pa with 1 mol % lithium fluoride (LiF) as sintering additive. The 5 mol % Er:CaF2 ceramics sintered at 800 C exhibits high density and pore-free microstructure with an average grain size of about 8 μm. The optical transmittance of the transparent ceramics is close to 85 % at visible and nearinfrared wavelengths. The strong and broad absorptions peaks corresponding to characteristic absorption of trivalent erbium ions make the ceramics a potential candidate for infrared and upconversion laser operating.

8

Ceramiki przezroczyste. Nowe materiały optyczne i optoelektroniczne

Witek A.

Szkło i Ceramika

|

2013

|

R. 64, nr 3

14--16

PL

W artykule omówiono warunki konieczne przezroczystości ceramik, sposoby domieszkowania ceramik przezroczystych oraz powstawanie ceramik tlenkowych. Przedstawiono również podział ceramik na optycznie aktywne i bierne, a także zastosowanie ceramik przezroczystych w energetyce termojądrowej. Zamieszczono również opis technologii wytwarzania ceramiki przezroczystej w Zakładzie Nanotechnologii Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych.

EN

In the paper the conditions for obtaining transparent ceramics and the method of doping oxide based ceramics are described. The optical classification dividing transparence ceramics in to optically active and passive is presented. Prospects for transparent ceramic applications in the laser nuclear fusion are suggested. The technology of the manufacturing transparent ceramics, developed in the Nanoceramics Department, is disclosure in details.

9

Preparing bulk transparent magnesium aluminium spinel – a few tricks of the trade

Witek A.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 3

386--392

EN

The most successful attempts for preparing transparent magnesium aluminium spinel ceramics have been conducted with using hot isostatic pressing (HIP). In this paper a list of tips and tricks useful for manufacturing bulk transparent HIPed spinel ceramics is presented. The step by step subroutine from starting material to the final product, for manufacturing transparent ceramic armours tiles and three dimensional elements is described. The green body preparation, pre-sintering parameters, HIP temperature/pressure history and discoloration parameters are released and explained in details. Master these four fundamentals, and one stands a good chance of getting MgAl2O4 ceramics with the real-inline transmission over 82% in the spectrum from visible to the mid infrared.

PL

Najwięcej udanych prób wytworzenia przezroczystej ceramiki spinelu magnezowo-glinowego przeprowadzono z użyciem techniki izostatycznego prasowania na gorąco (HIP). W artykule zaprezentowano listę zabiegów użytecznych przy wytwarzaniu masywnej, przezroczystej ceramiki spinelowej metodą izostatycznego prasowania na gorąco. Opisano krok po kroku postępowanie od wyjściowego materiału po produkt końcowy w przypadku wytwarzania przezroczystych, ceramicznych płytek pancerza oraz elementów trójwymiarowych. Ujawniono i objaśniono szczegółowo przygotowanie surowego wyrobu, parametry wstępnego spiekania, historię prasowania izostatycznego na gorąco w odniesieniu do temperatury i ciśnienia oraz parametry procesu odbarwiania. Mistrzowskie opanowanie tych podstaw stwarza dobrą szansę uzyskania ceramiki MgAl2O4 o realnej transmisji powyżej 82% w zakresie widma od widzialnego do podczerwieni.

10

Synteza i właściwości fizykochemiczne tlenku itru domieszkowanego lantanem i neodymem

Kruk A., Brylewski T., Mrózek M., Gawlik W.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

PL

Przedmiotem badań są proszki o składzie polikrystalicznego tlenku itru, które preparowano przy użyciu dwóch metod: EDTA gel processes i współstrącania. Otrzymane proszki posiadają silnie rozwinięte aglomeraty, złożone z drobnych owalnych ziaren. Badania rentgenograficzne proszków otrzymanych metodą EDTA gel processes potwierdziły jednofazowy ich skład, natomiast w proszkach otrzymanych metodą współstrącania oprócz tlenku itru zidentyfikowano tlenek lantanu. Na podstawie pomiarów spektrofotometrycznych w zakresie 500-1000 nm, stwierdzono, że najwyższą przeźroczystość, około 7% wykazują próbki preparowane metodą EDTA gel processes po spiekaniu techniką HIP.

EN

The presented research involves yttrium oxide powders prepared using two methods: EDTA gel processes and co-precipitation procedure. The obtained powders feature strongly developed agglomerates of fine, oval particles. X-ray diffraction studies of powders obtained using the EDTA gel processes confirmed their single-phase composition, while in the powders obtained by means of co-precipitation the lanthanum oxide was found to be present along the yttria phase. Basing on the spectrophotometric measurements in the range of 500-1000 nm it was determined that the highest transparency of approximately 7% was exhibited by samples prepared via the EDTA gel processes after sintering involving HIP.

11

Wytwarzanie przezroczystej ceramiki Y2O3 metodą spiekania pod ciśnieniem

Wajler A., Węglarz H., Tomaszewski H., Możdżonek M., Sidorowicz A., Librant Z.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

108-114

PL

Celem pracy było wytworzenie polikrystalicznych tworzyw z tlenku itru o możliwie wysokiej przezroczystości w zakresie podczerwieni, przy wykorzystaniu handlowo dostępnych mikroproszków Y2O3 oraz metody prasowania na gorąco. W pracy zbadano wpływ rodzaju i ilości dodatków ułatwiających spiekanie (Eu2O3, La2O3) na transmisję i mikrostrukturę uzyskanych tworzyw. Wykazano, że dodatek 1% wag. wymienionych tlenków przyczynia się już do ich przeświecalności. Transmisja ceramiki Eu:Y2O3 w zakresie długości fali 2-6 µm wynosi 2%-60%, zaś 50%-70% w przypadku ceramiki La:Y2O3. Korzystniejsze właściwości spieków Eu:Y2O3 oraz La:Y2O3 uzyskuje się po wprowadzeniu 1% wag. dodatku LiF.

EN

The aim of the work was to fabricate yttria ceramics, which is transparent in the range of infrared light, by using commercially available micropowders. Influence of sintering aids (Eu2O3, La2O3) on optical transmission and the microstructure of the obtained ceramics was examined. It was found that the addition of 1 wt.% Eu2O3 or 1 wt.% La2O3 leads to obtain translucent materials. Transmission values of Eu:Y2O3 and La:Y2O3 ceramics, in the 2-6 µm wavelength range, vary from 2% to 60% and from 50% to 70%, respectively. Further improvement of optical properties of both ceramics was observed after the incorporation of the addition of 1 wt.% LiF.

12

Wpływ domieszkowania Tm2O3 na mikrostrukturę i właściwości optyczne ceramiki Tm:YAG

Sidorowicz A., Węglarz H., Kozłowska A., Nakielska M., Wajler A., Tomaszewski H., Librant Z., Olszyna A.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 4

500-505

PL

Celem prowadzonych badań było uzyskanie przezroczystych tworzyw ceramicznych granatu itrowo-glinowego domieszkowanego tulem w ilości od 1% at. do 6% at. metodą reakcyjnego spiekania, wykorzystując proszki handlowe oraz proszek Y2O3 otrzymany w ITME. Wytworzone próbki poddane były szczegółowym badaniom mikrostrukturalnym i optycznym obejmującym pomiary widm emisji. Najkorzystniejszym zestawem okazał się zestaw składający się z proszków Y2O3 otrzymany w ITME oraz Al2O3 TM-DR firmy TAIMEI. Tylko w przypadku tej kombinacji proszków nie zaobserwowano obszarów nieprzereagowanych w spiekach. Najwyższą transmisję zanotowano dla ceramiki zawierającej 2% domieszki Tm, otrzymanej z mieszaniny proszku Y2O3 (ITME), Al2O3 (TAIMEI DR) i Tm2O3 (METALL). Dla długości fali 1 žm wynosi ona 79%, gdzie przy tych samych warunkach spiekania ceramika otrzymana z handlowego proszku Y2O3 charakteryzuje się transmisją 70%. Widma emisji otrzymanych tworzyw są zgodne z danymi literaturowymi dotyczącymi monokryształów Tm:YAG.

EN

The aim of the work was to obtain transparent thulium doped yttrium aluminium garnet ceramics by reaction sintering using commercial powders and Y2O3 obtained in ITME. Sintered samples were subjected to the microstructure and optical analysis, including transmission and emission spectra measurements as a function of Tm+3 doping level. The optimal set of powders contained Y2O3 obtained by the AHC precipitation (ITME) and Al2O3 TM-DR prepared by TAIMEI. Only in case of this combination, no unreacted areas were observed. 2 at.% Tm:YAG ceramics obtained this way had the highest transmission. For wavelength 1 žm it was 79%. For comparison, the transmission of ceramics prepared from commercial Y2O3 was only 70%. Emission spectra of the obtained ceramics were similar to that of Tm:YAG single crystal.

13

Właściwości optyczne polikrystalicznego granatu itrowo-glinowego domieszkowanego iterbem (Yb:YAG)

Węglarz H., Wajler A., Tomaszewski H., Kozłowska A., Nakielska M., Sidorowicz A., Librant Z.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

38-41

PL

Celem opisanych badań było wytworzenie przezroczystej ceramiki granatu itrowo-glinowego domieszkowanego iterbem (od 1% at. do 20% at.) metodą reakcyjnego spiekania, a także zbadanie zależności właściwości optycznych Yb:YAG od ilości domieszki oraz mikrostruktury. Ceramika zawierająca 1% at. Yb charakteryzowała się transmisją wynoszącą 80,5% dla fali 1,2 µm i 77,7% przy λ = 400 nm. Wyniki badań widm emisji i charakterystyki zaniku fluorescencji tworzyw Yb:YAG zgodne są z danymi literaturowymi dotyczącymi tworzyw monokrystalicznych o tym samym poziomie domieszki Yb3+.

EN

The aim of the work was to fabricate transparent Yb:YAG ceramics by reactive sintering of oxides, and determine optical properties as a function of doping amount and ceramics microstructure. 1 at.% Yb:YAG ceramics of 80.5% transmission at 1.2 mm and 77.7% at 400 nm was obtained. Emission and fluorescence decay characteristics of obtained ceramics are in accordance with the literature data concerning single crystal materials of the same doping level.

14

Sintering studies of transparent yttria ceramics

Węglarz H., Wajler A., Tomaszewski H., Możdżonek M., Librant Z.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 1

123-126

EN

In the present work, transparent yttria ceramics were prepared by hot pressing using lithium fluoride as a sintering aid. The influence of lithium fluoride concentration (0.1 to 1.5 wt%) and sintering parameters (temperature, pressure) on properties of the ceramic were evaluated. The best transmittance was obtained for 1 wt% addition of LiF and sintering temperature of 1450°C. It was found that the appropriate temperature of pressure application, related to the temperature of LiF melting and further reaction between Y2O3 and LiF are the crucial points for good sintering effects.

PL

W zaprezentowanej pracy przygotowano przeźroczystą ceramikę tlenku itru wykorzystując prasowanie na gorąco i fluorek litu jako dodatek do spiekania. Oznaczono wpływ stężenia fluorku litu (0.1 to 1.5 % mas.) i parametrów spiekania (temperatura, ciśnienie) na właściwości ceramiki. Najlepszą transmitancję otrzymano w przypadku dodatki LiF wynoszącego 1 % mas. i temperatury spiekania 1450°C. Stwierdzono, że kluczowymi dla spiekania są odpowiednia temperatura przyłożenia ciśnienia, związana z temperaturą topienia LiF, oraz reakcja pomiędzy Y2O3 i LiF.

15

Jednoetapowy proces syntezy i spiekania spinelu MgAl2O4 z zastosowaniem metody Hot Isostatic Pressing

Witek A., Perkowski K., Osuchowski M., Witosławska I., Tymowicz-Grzyb P., Konopka G., Oziębło A.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 3

519-523

PL

Przedstawiamy wstępne prace mające na celu otrzymanie spinelu magnezowo-glinowego o dobrych właściwościach optycznych w procesie jednoczesnej syntezy i spiekania w kapsułach, przy zastosowaniu metody prasowania izostatycznego na gorąco (HIP). Proces ten był prowadzony, zarówno z użyciem nanometrycznego proszku tlenku glinu i submikronowego proszku tlenku magnezu, w temperaturze 1750°C przy ciśnieniu 200 MPa. Przedstawiono szczegóły konstrukcyjne kapsuły zabezpieczającej przed niepożądanym kontaktem materiałów wsadowych z kapsułą kwarcową.

EN

The preliminary results are reported on the in situ synthesis and sintering of aluminium-magnesium spinel with unique optical properties by using encapsulation enhanced hot isostatic pressing (HIP). The process has been provided at a temperature of 1750°C and under a pressure of 200 MPa, using alumina nanopowder and magnesia mikropowder. A method of capsule preparation, preventing undesirable contact of the precursors with silica capsule, is presented in detail.

16

Influence of processing on magnesium aluminate precursors morphology prepared by Co-precipitation

Wajler A., Tomaszewski H., Węglarz H., Diduszko R.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 1

104-108

EN

The aim of the presented work was to study the influence of processing conditions on the morphology of magnesium aluminate spinel precursor powders, co-precipitated using ammonium hydrogen carbonate at temperatures ranging from 10 to 70°C. XRD showed the same phase composition of precursor powders independent of precipitation temperature ((NH4Al(OH)2CO3źH2O and Mg6Al2(CO3)(OH)16ź4H2O)). However, a strong difference in powder morphologies was found. The precursor prepared at 10°C consisted of round particles, while increasing the co-precipitation temperature resulted in rod-like grains. Magnesium aluminate precursors were calcined in air and then pressure-free vacuum sintered (1750°C/2h) without any powder pre-treatment or sintering additives. The best relative density of 98.9 % was obtained for ceramics prepared from the powder obtained at the lowest co-precipitation temperature.

PL

Celem prezentowanej pracy były badania nad wpływem warunków wytwarzania na morfologię proszków prekursora spinelu magnezowo-glinowego, współstrąconych za pomocą wodorowęglanu amonowego w temperaturach z przedziału 10 do 70°C. Badania XRD pokazały ten sam skład fazowy proszków prekursora niezależnie od temperatury strącania: (NH4Al(OH)2CO3źH2O i Mg6Al2(CO3)(OH)16ź4H2O). Jednakże, stwierdzono mocną różnicę w morfologii proszków. Prekursor przygotowany w 10°C składał się z okrągłych cząstek, podczas gdy zwiększanie temperatury współstrącania prowadziło do cząstek o kształcie prętów. Prekursory glinianu magnezowego kalcynowano w powietrzu, a następnie spiekano swobodnie w (1750°C/2h) bez żadnej obróbki wstępnej ani dodatków do spiekania. Największą gęstość wynoszącą 98.9 % uzyskano w przypadku ceramiki wytworzonej z proszku otrzymanego w najniższej temperaturze współstrącania.

17

Microwave-flash combustion synthesis of yttria nanopowders

Mangalaraja R. V., Ramam K. V. S., Ravi J., Camurri C. P.

Materials Science Poland

|

2007

|

Vol. 25, No. 4

1075--1080

EN

Single phase yttria nanopowders for transparent ceramics were successfully prepared by using a novel approach called microwave-flash combustion technique. This technique involves the reaction of yttrium nitrate and urea in microwave oven for few minutes. The as-prepared precursor powder was later calcined at 1100 st.C for 4h to form cubic crystalline yttria nanopowders. The as-prepared and calcined powders were analysed by such methods as thermogravimetry, Brunauer-Emmett-Teller surface area measurement, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results confirmed that the yttria powder synthesized by microwave-flash combustion was homogeneous and the particles size was in the range of 50-120 nm for calcined powders.