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水平压力对铅硅酸盐相的转化

材料科学 2025-02-19 v1

摘要

对于大多数硅酸盐,控制结晶——通过核取、生长和稳定不同晶相——对于实现最终玻璃陶瓷制品中所需的物理性质至关重要。在此背景下,铅硅酸盐 PbSiO3(PS)代表了一个理想的模型系统,用于探讨在不同压力和温度条件下的结构演化。这主要是由于其独特的拉曼特征以及通过衍射测量可高精度解析其结构的能力。这些属性使我们能够全面评估涉及该复杂过程的热力学量,这些量是对经历异构核取的玻璃结晶进行物理描述所必需的。我们报告了对 PS 三个晶相的高压原位分析:一个稳定的单斜晶相、一个 metastable 的六方晶相以及一个较低对称性的 metastable 晶相。联合高压拉曼光谱和同步 X 射线衍射结果表明,这些结构对施加水平压力高度敏感,并且在中等压力范围内可以实现显著的结构重排。这些分析还使我们能够确定这些系统的重要热力学变量,如压缩性。从应用角度看,我们的发现表明,使用大容积压力机可改变此类相能态的压力,是影响整体结晶过程各个阶段的有前景的策略。这一方法为开发具有新结构和性质的 resulting 玻璃陶瓷材料开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.12274,
  title  = {Transformations induced by hydrostatic pressure on lead metasilicate phases},
  author = {Ariano D. Rodrigues and Thiago R. Cunha and Rafaella B. Pena and Ulisses F. Kaneko and Lucas M. E. Pinho and Benjamim J. A. Moulton and Paulo S. Pizani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.12274},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 7 figures