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【2h】

Surface Crystallization of a MgO/Y2O3/SiO2/Al2O3/ZrO2 Glass: Growth of an Oriented β-Y2Si2O7 Layer and Epitaxial ZrO2

机译：MgO / Y2O3 / SiO2 / Al2O3 / ZrO2玻璃的表面结晶：定向β-Y2Si2O7层和外延ZrO2的生长

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The crystallization behavior of a glass with the composition 54.7 SiO2·10.9 Al2O3·15.0 MgO·3.4 ZrO2·16.0 Y2O3 is studied using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) including electron backscatter diffraction (EBSD) and (scanning) transmission electron microscopy [(S)TEM] including energy-dispersive X-ray spectrometry (EDXS). This glass shows the sole surface crystallization of four different yttrium silicates of the composition Y2Si2O7 (YS). The almost simultaneous but independent nucleation of α-, β-, δ-, and ε-YS at the surface is followed by growth into the bulk, where ε-YS quickly dominates a first crystallized layer. An accumulation of Mg at the growth front probably triggers a secondary nucleation of β-YS, which forms a thin compact layer before fragmenting into a highly oriented layer of fine grained crystals occupying the remaining bulk. The residual glass between the YS growth structures allows the crystallization of indialite, yttrium stabilized ZrO2 (Y-ZrO2) and very probably μ-cordierite during cooling. Hence, this glass basically shows the inverted order of crystallization observed in other magnesium yttrium alumosilicate glasses containing less Y2O3. An epitaxial relationship between Y-ZrO2 and ε-YS is proven and multiple twinning relationships occur in the YS phases.
机译：使用X射线衍射（XRD），包括电子背散射衍射（EBSD）的扫描电子显微镜（SEM）和（扫描）研究了成分为54.7 SiO2·10.9 Al2O3·15.0 MgO·3.4 ZrO2·16.0 Y2O3的玻璃的结晶行为）包括能量色散X射线光谱仪（EDXS）的透射电子显微镜[（S）TEM]。该玻璃显示出组成为Y2Si2O7（YS）的四种不同的钇硅酸盐的唯一表面结晶。表面的α-，β-，δ-和ε-YS几乎同时但独立地成核，然后生长成块状体，其中ε-YS迅速占据了第一结晶层。 Mg在生长前沿的积累可能会触发β-YS的二次成核，然后形成薄的致密层，然后破碎成高度定向的细晶粒晶体层，从而占据剩余的体积。 YS生长结构之间的残留玻璃可在冷却过程中使辉绿岩，钇稳定的ZrO2（Y-ZrO2）和很可能为μ堇青石结晶。因此，这种玻璃基本上显示出在其他Y 2 O 3含量较少的镁钇铝硅酸镁玻璃中观察到的结晶顺序倒转。证明了Y-ZrO2和ε-YS之间的外延关系，并且在YS相中出现了多个孪生关系。

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