Self-diffusion in high-purity α-Al2O3: Comparison of Ti-doped, Mg-doped and undoped single crystals
Self-diffusion in high-purity α-Al2O3: Comparison of Ti-doped, Mg-doped and undoped single crystals
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高纯α-Al2O3 中的自扩散：Ti 掺杂、Mg 掺杂和未掺杂单晶的比较
DOI：
10.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.064
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发表时间：
2020
影响因子：
5.7
通讯作者：
G. Borchardt
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
P. Fielitz;S. Ganschow;K. Kelm;G. Borchardt
氧在α-Al_2O_3中的扩散系数在阿累尼乌斯图中的特征是一个大约15年的散布带。为了控制决定性的材料参数，本研究基于故意掺杂异价元素(镁或钛)的高纯单晶，并同时在18O2气氛(1650℃，200mbar)中进行热处理。在这样一个关键的实验中，未掺杂和受主或施主掺杂的氧化铝的扩散系数在大约2倍的范围内相同。过去关于镁和钛对氧扩散的影响的相互矛盾的发现可以被合理地解释，因为公布了最可能的掺杂掺入反应的相似的计算能量。在未掺杂和掺钛的α-Al_2O_3中，Al的自扩散比氧的扩散快得多。在这项工作中，我们首次证明了镁掺杂显著降低了Al在α-Al_2O_3中的扩散系数。
Oxygen diffusivity in α-alumina is characterised by a scatter band of about one decade and a half in an Arrhenius diagram. In order to control decisive material parameters the present study is based on high-purity single crystals which were deliberately doped with aliovalent elements (Mg or Ti) and simultaneously annealed in an18O2atmosphere (200 mbar at 1650 °C). In such a crucial experiment the diffusivities in undoped and acceptor or donor doped alumina are identical within a factor of about 2. Contradictory findings in the past on the impact of Mg and Ti on the oxygen diffusion can be rationalised due to published similar calculated energies for the most probable dopant incorporation reactions. Al self-diffusion is much more rapid than oxygen diffusion in undoped and Ti-doped α-alumina. In this work we show for the first time that Mg doping drastically reduces the Al diffusivity in α-alumina.
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高纯α-Al2O3中铝的自扩散：掺钛和未掺钛单晶的比较
影响因子：
9.4
作者：
P. Fielitz;S. Ganschow;K. Kelm;G. Borchardt
通讯作者：
G. Borchardt
DOI：
10.4028/www.scientific.net/df.8.80
发表时间：
2016-07
期刊：
Diffusion Foundations
影响因子：
--
作者：
P. Fielitz;G. Borchardt
通讯作者：
P. Fielitz;G. Borchardt
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影响因子：
--
作者：
J. M. Ferguson
通讯作者：
J. M. Ferguson
影响因子：
--
作者：
P. Fielitz;G. Borchardt;S. Ganschow;R. Bertram
通讯作者：
P. Fielitz;G. Borchardt;S. Ganschow;R. Bertram
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DOI：
--
发表时间：
1968
期刊：
影响因子：
--
作者：
G. Keig
通讯作者：
G. Keig