Etude Structurale et Microstructurale de la Zircone

Abstract

Résumé Ce travail a pour objectif d'étudier l'effet du temps de broyage sur les propriétés structurales et microstructurales de la zircone (ZrO2). Les poudres de ZrO2 ont été broyées dans d’un broyeur planétaire type Retsch PM 400 pendant trois temps différentes : 0 h, 5 h et 10 h. Les échantillons obtenus ont été analysés par diffraction des rayons X (DRX) en utilisant un programme d’affinement structural (MAUD) basé sur la méthode de Rietveld. Les résultats montrent la formation d’une autre phase monoclinique de la zircone à partir de 5h de broyage. Après 10 h de broyage, la phase ZrO2 (2) majoritaire (81.6%) présente une taille de grains moyenne de 25.3 nm avec un taux de microcontrainte de 0.34%, stockée sous forme de dislocations avec une densité égale à 11,3x1016 m-2 , faible probabilité d’antiphase environ de 0.0008 et du coefficient de poisson environ de 0,724

Abstract The aim of this study was to investigate the effect of milling time on the structural and microstructural properties of zirconia (ZrO2). ZrO2 powders were prepared in a Retsch PM 400 planetary mill for three different times: 0 h, 5 h and 10 h. The samples obtained were analyzed by X-ray diffraction (XRD) using a structural refinement program (MAUD) based on the Rietveld method. The results show the formation of another monoclinic phase of zirconia after 5 h of milling. After 10 h of milling, the majority ZrO2 (2) phase (81.6%) has an average grain size of 25.3 nm with a microstrain rate of 0.34%, stored as dislocations with a density equal to 11.3x1016 m-2 , a low antiphase probability of around 0.0008 and a Poisson coefficient of about 0.724.

ملخص

ان الهدف من هذا العمل هو دراسة تأثير وقت الطحن عالي الطاقة على الخواص التركيبية والمجهرية لمادة الزركونيا (ZrO2). تم طحن مساحيق ZrO2 في مطحنة كوكبية من نوع 400 Retsch PM لمدة ثلاث فترات زمنية 1 ساعة و 5 ساعات و 10 ساعات. تم تحليل العينات التي تم الحصول عليها عن طريق حيود الأشعة السينية (XRD) باستخدام برنامج الصقل الهيكلي (MAUD) استنادًا إلى طريقة ريتقلد. أظهرت النتائج تكوين طور اخر منوكلنيك من الزركونيا ابتداء من 5 ساعات من الطحن بعد 10 ساعات من الطحن، يحتوي الطور ZrO2(2) الذي يمثل الأغلبية (%81.6) على متوسط حجم حبيبات يبلغ 25.3 نانومتر مع معدل إجهاد دقيق يبلغ 0.34%، مخزنة في شكل عیوب انفصال بكثافة تساوي 106x11.3م ، احتمال منخفض لوجود المراحل العكسية يبلغ حوالي 0.0008 ومعامل بواسون يبلغ0.724 تقريبًا