असंतुलित रेणु वृद्धि
असामान्य या असंतुलित रेणु वृद्धि, जिसे अतिरंजित या द्वितीयक पुन: क्रिस्टलीकरण रेणु वृद्धि के रूप में भी जाना जाता है, एक रेणु वृद्धि की घटना है जिसके माध्यम से कुछ ऊर्जावान रूप से अनुकूल रेणु (क्रिस्टलीय) सूक्ष्म रेणु के एक आधात्री (भू-विज्ञान) में तीव्रता से बढ़ते हैं जिसके परिणामस्वरूप एक द्वि-बहुलक रेणु आकार विभाजन होता है।
सिरेमिक पदार्थ में इस घटना के परिणामस्वरूप स्फोटन प्रसार के प्रतिबाधा के माध्यम से अधिकतम विभंजन कठोरता के प्रतिबाधा बंधन के साथ सघन आधात्री में लम्बी प्रिज्मीय, सूच्याकार (स्फटिक के समान) रेणु का निर्माण हो सकता है।[1]
तंत्र
असामान्य रेणु वृद्धि (एजीजी) धातु या सिरेमिक प्रणालियों में एक या अधिक कई विशेषताओं का प्रदर्शन करती है[2][3]
- माध्यमिक चरण समावेशन, अवक्षेपण या अशुद्धियाँ एक निश्चित प्रभावसीमा सांद्रता से ऊपर होती है।
- विस्तृत पदार्थ में अंतरापृष्ठीय ऊर्जा (ठोस-तरल) या रेणु सीमा ऊर्जा (ठोस-ठोस) में उच्च विषमदैशिकता होती है।
- पतली परत के पदार्थों में अत्यधिक विषमदैशिक सतह ऊर्जा होती है।
- उच्च रासायनिक असमानता होती है।
हालांकि असामान्य रेणु वृद्धि परिघटना की हमारी मूलभूत समझ में कई अंतराल हैं, सभी स्थितियों में रेणु की असामान्य वृद्धि अंतराफलक प्रवसन की बहुत अधिक स्थानीय दरों के परिणामस्वरूप होती है और रेणु की सीमाओं पर तरल के स्थानीय निर्माण से बढ़ जाती है।
महत्व
रेणु की असामान्य वृद्धि को प्रायः सिरेमिक पदार्थ के निसादन के समय होने वाली एक अवांछनीय घटना के रूप में प्रदर्शित किया जाता है क्योंकि तीव्रता से बढ़ने वाले रेणु की सीमा को प्रबल करने के माध्यम से स्थूल पदार्थ की कठोरता को कम कर सकते हैं। हालांकि, नियंत्रित असामान्य रेणु वृद्धि लाने के लिए अपमिश्रक के नियंत्रित भूमिका का उपयोग सिरेमिक पदार्थ में तन्तु-प्रबल करने के लिए किया जा सकता है। दाब-विद्युत सिरेमिक में असामान्य रेणु वृद्धि की घटना दाब-विद्युत प्रभाव का क्षरण ला सकती है और इस प्रकार इन प्रणालियों में असामान्य रेणु वृद्धि से संरक्षित किया जाता है।
उदाहरण प्रणाली
टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) प्रायः एक प्रिज़्मीय या विशेष वृद्धि के व्यवहार को प्रदर्शित करता है। क्षार अपमिश्रक या एक ठोस अवस्था ZrSiO4 अपमिश्रक की उपस्थिति में, टाइटेनियम डाइऑक्साइड को असामान्य रूप से बड़े रेणु के रूप में मूल एनाटेज चरण पदार्थ से क्रिस्टलीकृत करने के लिए देखा गया है जो सूक्ष्म समान एनाटेज या टाइटेनियम डाइऑक्साइड रेणु के आधात्री में सम्मिलित है।[3]
- सिलिका और/या येट्रिया अपमिश्रक/अशुद्धियों के साथ एल्यूमिना Al2O3 को अवांछनीय असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित करने की सूचना दी गई है।[4]
- टाइटेनियम डाइऑक्साइड की अधिकता के साथ BaTiO3 (बेरियम टाइटेनेट) इस पदार्थ दाब-विद्युत प्रदर्शन पर गहन परिणाम के साथ असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित करने के लिए जाना जाता है।
- टंगस्टन कार्बाइड को रेणु की सीमाओं पर एक तरल कोबाल्ट युक्त चरण की उपस्थिति में रेणु के असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित करने की सूचना दी गई है।[5]
- सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) और α-Si3N4 अनुवेषक में β-चरण पदार्थ के आकार वितरण के आधार पर असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित कर सकता है। सिलिकॉन नाइट्राइड पदार्थ के प्रबल होने में इस प्रकार की रेणु वृद्धि का महत्व होता है।[6]
- सिलिकन कार्बाइड को प्राक्षेपिकीय कवच में अनुप्रयोगों के परिणामों के साथ विस्तारित स्फोटन शीर्ष/प्रक्षिप्त जल संबंध रेणु देने वाली असामान्य रेणु वृद्धि प्रक्रियाओं के परिणाम के रूप में अधिकतम विभंजन कठोरता प्रदर्शित करने के लिए दिखाया गया है। असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित करने वाली सिरेमिक पदार्थों की इस प्रकार की स्फोटन संबंध आधारित बढ़ी हुई विभंजन कठोरता सिरेमिक में स्फोटन प्रसार पर प्रकाशित किए गए रूपात्मक प्रभावों के अनुरूप होती है।[1]
- स्ट्रोंटियम बेरियम नियोबेट, विद्युत प्रकाशिकी और परावैद्युत अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, पदार्थ के इलेक्ट्रॉनिक प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण परिणामों के साथ असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित करने के लिए जाना जाता है।[7]
- कैल्शियम टाइटेनेट (CaTiO3, पेरोव्स्काइट) बेरियम ऑक्साइड के साथ उन्मोदित किए गए प्रणाली मे ठोस चरणों के बीच बहुप्ररूप अन्तराफलक के परिणामस्वरूप तरल के निर्माण के बिना असामान्य रेणु वृद्धि प्रदर्शित करने के लिए देखे गए हैं।[8]
यह भी देखें
- क्रिस्टलीय
- विभंग लेखन
- रेणु की सीमा
- धातु विज्ञान
- [[ सूक्ष्मछवि ]
- सूक्ष्मछवि
- सूक्ष्म संरचना
- सिंटरिंग
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Padture, N. P.; Lawn, B. R. (1994). "एक स्वस्थाने प्रेरित विषम अनाज संरचना के साथ एक सिलिकॉन कार्बाइड की कठोरता गुण". J. Am. Ceram. Soc. 77 (10): 2518–2522. doi:10.1111/j.1151-2916.1994.tb04637.x.
- ↑ Kang, S.-J. L. (2005). Sintering: Densification, Grain Growth, and Microstructure. Elsevier Butterworth-Heinemann. ISBN 9780080493077.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Hanaor, D. A. H.; Xu, W.; Ferry, M.; Sorrell, C. C. (2012). "Abnormal grain growth of rutile TiO2 induced by ZrSiO4". Journal of Crystal Growth. 359: 83–91. arXiv:1303.2761. Bibcode:2012JCrGr.359...83H. doi:10.1016/j.jcrysgro.2012.08.015. S2CID 94096447.
- ↑ Bae, I.-J.; Baik, S. (1997). "एल्यूमिना की असामान्य अनाज वृद्धि". J. Am. Ceram. Soc. 80 (5): 1149–1156. doi:10.1111/j.1151-2916.1997.tb02957.x.
- ↑ Park, Y. J.; Hwang, N. M.; Yoon, D. Y. (1996). "एक (सीओ) तरल मैट्रिक्स में मुखरित (डब्ल्यूसी) अनाज की असामान्य वृद्धि". Metall. Mater. Trans. 27 (9): 2809–2819. Bibcode:1996MMTA...27.2809P. doi:10.1007/bf02652373. S2CID 137080942.
- ↑ Dressler, W.; Kleebe, H.-J.; Hoffmann, M. J.; Rühle, M.; Petzow, G. (1996). "सिलिकॉन नाइट्राइड में असामान्य अनाज वृद्धि से संबंधित मॉडल प्रयोग". J. Eur. Ceram. Soc. 16 (1): 3–14. doi:10.1016/0955-2219(95)00175-1.
- ↑ Lee, H.-Y.; Freer, R. (1997). "The mechanism of abnormal grain growth in Sr0.6Ba0.4Nb2O6 ceramics". J. Appl. Phys. 81 (1): 376–382. Bibcode:1997JAP....81..376L. doi:10.1063/1.364122.
- ↑ Recnik, A. (2001). "सिरेमिक में पॉलीटाइप प्रेरित अतिरंजित अनाज वृद्धि". J. Eur. Ceram. Soc. 21 (10): 2117–2121. doi:10.1016/s0955-2219(01)00184-4.
