Dergiler / Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2006 / Cilt: 18 - Sayı: 4
Gamma-radyasyonunun $SiO_2-CaO-Na_2O$ cam-seramik numunesinin kristalleşmesi ve mikro sertliği üzerine etkisi
- Sayfa
- 499–506
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada SiO2-CaO-Na2O cam-seramik numunesinin gamma radyasyonu uygulanmadan önce ve uygulandıktan sonraki kristalleşme işlemi incelenmiştir. Numuneye 70 MRad dozda $^{60}Co$ $gamma$-kaynağı ile radyasyon uygulanmıştır. Cam-seramik numunenin yapısal incelenmesi, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak yapılmıştır. Diferansiyel taramalı kalorimetre kullanılarak numunenin izotermal olmayan kristalleşme kinetikleri hesaplanmıştır. Ayrıca numunenin mikro sertliğinin radyasyonla değişimi de incelenmiştir. Kristalleşmenin aktivasyon enerjisi (E), Avrami üsteli (n) ve kristalleşme entalpisi (–$Delta H$) hesaplanmıştır. Numunenin radyasyondan önce ve radyasyondan sonraki kristalleşme kinetikleri karşılaştırılmıştır. Radyasyon uygulanan malzeme için; Avrami üsteli, reaksiyon oran sabiti, aktivasyon enerjisi, frekans faktörü, kristalleşme pik sıcaklığı ve mikro sertliğinin değiştiği gözlendi.
Abstract
In this study, we have investigated the crystallization process of SiO2-CaO-Na2O glass-ceramic sample before and after gamma-ray irradiation. The sample has been irradiated with the dose of 70 Mrad of $gamma$-source $^{60}Co$. The structure investigation of glass-ceramic sample was made by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy. The non-isothermal crystallization kinetics were calculated by using differential scanning calorimetry (DSC). Furthermore, the variation of micro hardness of the irradiated samples has also investigated. The crystallization activation energy (E), Avrami exponent (n) and crystallization enthalpy (–$Delta H$) have been calculated. The crystallization kinetics of the sample before and after irradiation have been compared. It was observed that the Avrami exponent, reaction rate constant, activation energy, frequency factor, the crystallization peak temperature and micro hardness have been changed for irradiated sample.