Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 43, Numéro C6, Décembre 1982
Structure et Propriétés des Joints Intergranulaires / Structure and Properties of Intergranular Boundaries
Page(s) C6-115 - C6-133
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982612
Structure et Propriétés des Joints Intergranulaires / Structure and Properties of Intergranular Boundaries

J. Phys. Colloques 43 (1982) C6-115-C6-133

DOI: 10.1051/jphyscol:1982612

TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY STUDIES OF GRAIN BOUNDARIES IN CERAMICS

M. Rühle

Max-Planck-Institut für Metallforschung, Institut für Werkstoffwissenschaften, Stuttgart, F.R.G.


Résumé
Cet article de revue concerne les observations par MET et les études par diffraction des joints de grains dans les oxydes céramiques. Dans les oxydes cubiques (MgO, NiO,...) des expériences montrent que la structure des joints de grains est analogue ou du moins équivalente à celle observée dans les métaux cubiques. Les différences constatées doivent principalement être reliée à la nature ionique de ces oxydes. Une technique spéciale pour obtenir des images (image par défocalisation) a été utilisée pour étudier le coeur des dislocations du joint. Les observations suggèrent qu'un potentiel électrostatique et qu'une charge d'espace associée existent aux dislocations du joint. On décrit ici l'influence des impuretés sur ce potentiel électrostatique et sur cette charge d'espace associée. Seul, un très petit nombre d'études systématiques de la structure des joints de grains a été publié pour les oxydes possédant une structure cristalline plus compliquée (ex. : Al2O3). Les observations n'ont concerné que les joints de grains de faible désorientation.


Abstract
TEM observations and diffraction studies obtained at grain boundaries (GB) in ceramic oxides are reviewed. For cubic oxides (e.g. MgO, NiO,...) some experimental observations reveal that the structure of their grain boundaries is similar or even equivalent to the structure of GB in cubic metals. The observable differences must be caused mainly by the ionic nature of these oxides. A special imaging technique (defocusing imaging) was used to study the core region of GB dislocations. The observations suggest that at the GB dislocation there exist an electrostatic potential and an associated space charge. The influence of impurities on the electrostatic potential and the associated space charge is reported. Only a few systematic observations on GB structure are available for oxides with a more complicated crystal structure, e.g. Al2O3. Only small angle GB were studied.