Effect of High Pressure Spark Plasma Sintering on the Densification of a Nb-Doped TiO2 Nanopowder

Autor: Shashank Mishra, Nicholas Blanchard, Gilbert Fantozzi, Sandrine Cottrino, Stéphane Daniele, Sylvie Le Floch, Alexandre Verchère, Thomas Gaudisson, Stéphane Pailhès
Přispěvatelé: Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (IRCELYON), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), (nano)Matériaux pour l'énergie (ENERGIE), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés, R 5265 (C2P2), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Ceramics, Vol 3, Iss 41, Pp 507-520 (2020)
Ceramics
Ceramics, MDPI, 2020, 3 (4), pp.507-520. ⟨10.3390/ceramics3040041⟩
Volume 3
Issue 4
Pages 41-520
ISSN: 2571-6131
DOI: 10.3390/ceramics3040041
Popis: International audience; Sintering under pressure by means of the spark plasma sintering (SPS) technique is a common route to reduce the sintering temperature and to achieve ceramics with a fine-grained microstructure. In this work, high-density bulk TiO 2 was sintered by high pressure SPS. It is shown that by applying high pressure during the SPS process (76 to 400 MPa), densification and phase transition start at lower temperature and are accelerated. Thus, it is possible to dissociate the two densification steps (anatase then rutile) and the transition phase during the sintering cycle. Regardless of the applied pressure, grain growth occurs during the final stage of the sintering process. However, twinning of the grains induced by the phase transition is enhanced under high pressure resulting in a reduction in the crystallite size.
Databáze: OpenAIRE