Crystallization kinetics of fluorosilicate glasses

Abstract

Crystallization kinetics and properties of fluorosilicate glasses containing 0 to 8 wt% fluorine have been studied. The effect of isothermal and non-isothermal heat treatments on the fraction crystallized has been investigated by the use of quantitative X-ray diffraction analysis and differential scanning calorimetry. A time-temperature-transformation diagram was constructed which shows a maximum rate of crystallization at about 650 °C. Activation energies of crystallization are found to be close to those for viscous flow which indicate similar mechanisms for both processes. The Avrami coefficients and other crystallization parameters have also been evaluated. Kristallisationskinetik und Eigenschaften von Fluorosilicatgläsern, die einen Massengehalt zwischen 0 und 8 % Fluor aufwiesen, wurden untersucht. Der Einfluß von isothermen und nichtisothermen Wärmebehandlungen auf den kristallisierten Anteil wurde mit Hilfe der quantitativen Röntgenbeugung und der Differentialkalorimetrie ermittelt. Ein Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramm wurde ersteht, das eine maximale Kristallisationsgeschwindigkeit bei ungefähr 650 °C angibt. Die bei der Kristallisation freiwerdenden Aktivierungsenergien sind ähnlich hoch wie die des viskosen Fließens. Dies weist auf ähnliche Mechanismen bei beiden Prozessen hin. Der Avrami-Koeffizient und andere Kristallisationsparameter wurden abgeschätzt.