Electron and light microscopy studies on the domain structures of Zn3B7O13Cl, Zn3B7O13Br and Zn3B7O13I ferroic boracites
The domain structures of Zn3B7O13Cl, Zn3B7O13Br and Zn3B7O13I boracite single crystals were studied by means of polarized light in conjunction with electron microscopy. Single crystals of the three compositions were grown by chemical transport reactions in closed quartz ampoules, at a temperature of 900 °C and were examined by polarizing optical microscopy (PLM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). For both PLM and SEM, the same as‐grown samples were used without having to resort to metallization of the crystal faces. For TEM the single crystals were crushed and mounted on holey carbon films. Comparative electron microscope images were useful for revealing the domain structure of these ferroelectric/ferroelastic materials previously observed between the crossed polars of an optical microscope. X‐ray diffraction analysis of the pulverized crystals was performed for this triad of halogen boracites containing zinc as a common metal.
Die Synthese von Boraziten mit Hilfe Chemischer Transportreaktionen
Zusammenfassung Es wird ein in Quarzampullen arbeitendes Transportreaktionsverfahren beschrieben, mit dem eine grosse Anzahl von Boraziten (Me3B7O13X, Me = ein zweiwertiges Metall, X = Cl, Br oder J) hergestellt wurde; darunter waren die Cr-Br, Cr-J-, Cu-Cl-, und Cu-Br-Borazite bis jetzt nicht bekannt. Die Verbindungen wurden mieist in Einkristallform erhalten. MeO lasst sich am besten mit Hilfe der reversiblen Reaktion MeO(f) + 2 HX(g) = MeX2(g) + H2O(g) oder MeO(f) + X2(g) = MeX2(g) + 0.5 O2 und CuO uber die Kupfer(I)halogenide transportieren. B2O3 lasst man vorzugsweise als flussigen Film zum wachsenden Kristall diffundieren. Bei hohen HX-und H2O-Drucken bildet sich Borazit unter Beteiligung von B2O3-Transport uber die Gasphase. Es werden thermodynamische Abschatzungen der Lage einer Reihe von Reaktionsgleichgewichten fur den Transport von MeO und B2O3 vorgenommen. Die Ergebnisse werden in bezug auf die beobachteten Kristallisationseigenschaften der Borazite besprochen. Auf Grund von MeO- und B2O3-Transport uber die Gasphase wurden mehrere bekannte und einige neue Uebergangsmetallborate als Borazitnebenprodukt erhalten. In einem orientierenden Versuch konnte Mg-Cl-Borazit bei etwa 150 bis 180°C mittels Transportreaktionen in wassriger Losung dargestellt werden. Die Gitterkonstanten und α-β-Umwandlungstemperaturen der dargestellten Borazite wurden bestimmt. Co-J-Borazit zeigt einen Alexandriteffekt. Die Fe-Cl-, Fe-Br-, Ni-Cl-, Ni-Br-, Ni-J- und Cu-Br-Borazite zeigen Thermochroismus.
Determination of Optimal Ball-Burnishing Parameters for Plastic Injection Moulding Steel
The objective of this study is to determine the optimal plane ball-burnishing parameters for plastic injection moulding steel PDS5 on a machining centre by utilising the Taguchi’s orthogonal array method. The design and manufacture of a burnishing tool are described. Four burnishing parameters, namely the ball material, burnishing speed, burnishing force and feed, were selected as the experimental factors in Taguchi’s design of experiments to determine the optimal burnishing parameters which have the dominant influence on surface roughness. The optimal burnishing parameters were found after carrying out the experiments specified by Taguchi’s L18 orthogonal table, by the analysis of variation, and by a full factorial experiment. The optimal plane burnishing parameters for the plastic injection moulding steel PDS5 were a combination of a tungsten carbide ball, a burnishing speed of 200 mm/min, a burnishing force of 300 N and a feed of 40 μm. The surface roughness Ra of the specimen can be improved from about 1 μm to 0.07 μm by using the optimal burnishing parameters for plane burnishing.