تهيه ي نانو پودر سيليكات منيزيم و بررسي ريز ساختار آن به روش ريتولد

Preparation and microstructure characterization of nanostructure Forsterite powder

در اين پژوهش نانو پودر سيليكات منيزيم (Mg2SiO4) ، به روش سل- ژل تهيه و با پالايش ساختار به روش ريتولد، ريز ساختار آن در چند دماي باز پخت تعيين و گزارش شده است. اين بررسي نشان مي دهد كه روش سل- ژل به كار رفته در اين پژوهش منجر به توليد نانو پودري شامل آميزه اي از فازهاي Mg2SiO4 و MgO مي شود كه درصد وزني آنها به ترتيب در حدود 75 درصد و 25 درصد است. تحليل پهن شدگي خطوط پراش نشان مي دهد كه شكل بلورك هاي سيليكات منيزيم تقريباً كروي است و ميانگين اندازه ي حجمي اين بلورك ها پس از بازپخت در گستره ي 800 تا C° 1100 از 20 تاnm 50 تغيير مي كند. پژوهش بيشتر با فرض ناهمسانگرد بودن پهن شدگي خطوط پراش ثابت مي كند كه كرنش شبكه و ميانگين اندازه ي بلورك هاي هر دو فاز، به شاخص هاي ميلر وابسته است، ولي اين وابستگي براي كرنش نمايان تر از وابستگي اندازه ي بلورك ها به راستاهاي بلورشناسي است.

Nanostructure Forsterite powder was prepared by Sol-gel method and its microstructure was studied at a number of annealing temperatures using Rietveld structure and microstructure refinements. It was found that Sol-gel method used in this experiment does not produce pure Mg2SiO4 nanopowder. Instead the product is a mixture of Mg2SiO4 and MgO phases with approximate weight fractions of 75% and 25%, respectively. X-ray diffraction line broadening analysis revealed the crystallite shape is nearly spherical with the volume weighted average size of 20 – 50 nm in the annealing temperature range of 800 – 1100 °C. More investigations considering anisotropic line broadening confirmed the crystallite size and lattice strain are hkl dependent, but the anisotropy of strain is more pronounced.