The interaction of liquid aluminium (5N) with single crystal MgO substrates of [100], [110] and [111] orientations (surface roughness <1 nm) were studied using sessile drop wettability test performed at 1000• C for 1 hour in vacuum (5×10 −6 mbar). The observations performed using scanning electron microscopy (SEM) showed that the interaction of liquid metal with MgO crystals in all cases resulted in the formation of reaction products region (RPR) of thickness varying from ∼40 up to ∼80 microns in depth. In each case the RPR consisted mainly of coarse dendrite-like crystallites of few microns thick surrounded by net of much thinner channels. Occasionally away from the RPR centre the areas built of much finner but also dendrite-or filament-like crystallites were noted. The thin foils for transmission electron microscopy (TEM) investigations were cut using focused ion beam system (FIB) both from drop/RPR as well as RPR/MgO interfacial regions. The electron diffractions proved that the dominating coarse dendrite-like crystallites are of the same α-Al 2 O 3 type throughout the whole RPR for all substrates orientations. Similarly, the colonies of finer crystallites always showed diffraction patterns characteristic for MgAl 2 O 4 spinel. Therefore, the performed investigation indicated, that both the reaction layer depth and the reaction path represented by the sequence and type of phases present in Al/MgO RPR remain roughly similar for all examined orientations, i.e. that the substrate orientation control neither reaction kinetics, nor affects final phase composition of RPR. • C przez 1 godzinę w dynamicznej próżni rzędu 10 −4 Pa. Obserwacje z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej (SEM) wykazały, że oddziaływanie ciekłego metalu z kryształami MgO we wszystkich przypadkach prowadziło do wytworzenia strefy produktów reakcji (tzw. reaction produkt region -RPR) o grubości od ∼40 do ∼80 mum. W strefach tych występowały wydzielenia o kształcie dendrytycznym rozdzielone wąskimi kanałami aluminium. Na krawędziach strefy reakcjistwierdzono obecność kolejnej strefy o grubości kilku-kilkunastu-mikrometrów wypełnionej materiałem o jeszcze drobniejszej włóknistej strukturze. Obserwacje mikrostruktury prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii transmisyjnej na cienkich foliach wyciętych techniką FIB zarówno z granic obu stref, oraz z granicy RPR/MgO. Obserwacje te, w powiązaniu z analizą dyfrakcji elektronowych wykazały, że dla MgO wszystkich orientacji dominujące w RPR duże wydzielenia o kształcie dendrytycznym odpowiadają fazie α-Al 2 O 3 . Równocześnie, analiza dyfrakcji drobniejszych krystalitów zlokalizowanych w pod-strefie ulokowanej na granicach poza centrum RPR wykazała, że mają one budowę charakterystyczną dla spinelu MgAl 2 O 4 . Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno grubość RPR, a w tym jej pod-strefy drobniejszych wydzieleń na jej obrzeżach, jak też droga reakcji reprezentowana przez sekwencję i typ wydzielających się faz w czasie oddziaływania ciekłego aluminium jest identyczna dla wszystkich analizowanych monokr...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.