Issue
J. Phys. Colloques
Volume 49, Number C5, Octobre 1988
Interface Science and Engineering '87
An International Conference on the Structure and Properties of Internal Interfaces
Page(s) C5-681 - C5-686
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1988589
Interface Science and Engineering '87
An International Conference on the Structure and Properties of Internal Interfaces

J. Phys. Colloques 49 (1988) C5-681-C5-686

DOI: 10.1051/jphyscol:1988589

STRUCTURE AND PROPERTIES OF NANOPHASE TiO2

R.W. SIEGEL1, H. HAHN2, S. RAMASAMY3, L. ZONGQUAN4, L. TING5 et R. GRONSKY6

1  Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439, U.S.A.
2  Materials Research Laboratory, University of Illinois, Urbana, Illinois USA.
3  Department of Nuclear Physics, University of Madras, Madras, India.
4  Institute of Solid State Physics, Academia Sinica, Hefei PRC.
5  Institute of Low Energy Nuclear Physics, Beijing Normal University, Beijing PRC.
6  National Center for Electron Microscopy, Lawrence Berkeley Laboratory, University of California, Berkeley, California, U.S.A.


Résumé
Echantillons, de TiO2 (rutile) nanophasé de grains ultrafins ont été synthétisés par la méthode de condensation dans un gaz, suivie ensuite par compaction en-situ, et étudiés par microscopie électronique en transmission, par microdureté de Vickers, et par spectroscopie d'annihilation positronique en fonction de température de frittage. La densité des échantillons augmente rapidement au-dessus de 500°C avec seulement une légère croissance de grains. La dureté obtenue par cette méthode, effectuée aux températures 400-600°C plus basses que la température de frittage conventionnel et sans avoir besoin des additives de frittage, est comparable on supérieure à celle des échantillons de gros grains.


Abstract
Ultrafine-grained, nanophase samples of TiO2 (rutile) were synthesized by the gas-condensation method and subsequent in-situ compaction, and then studied by transmission electron microscopy, Vickers hardness measurements, and positron annihilation spectroscopy as a function of sintering temperature. The nanophase compacts densified rapidly above 500°C, with only a small increase in grain size. The hardness values obtained by this method are comparable to or greater than coarser-grained compacts, but at temperatures 400 to 600°C lower than conventional sintering temperatures and without the need for sintering aids.