A theoretical method for determining the crystallized fraction and kinetic parameters by DSC, using non-isothermal techniques

Vázquez, J.; Wagner, C.; Villares, P.; Jiménez‐Garay, R.

doi:10.1016/s1359-6454(96)00127-9

Cited by 109 publications

(67 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…En estas condiciones la ec. [9] puede escribirse [10] Teniendo en cuenta que la velocidad de calentamiento es β = dT/dt, la ec. [10] se integra separando las variables, resultando [11] y usando las substituciones z´= -ln(1-x´) e y´=E/nRT´, la ec.…”

Section: Técnica De Barrido úNicounclassified

“…[11] se transforma en [12] La integral I se evalúa mediante la serie alternada (10) donde se pueden tomar sólo los dos primeros términos, sin cometer error apreciable, y obtener [13] Substituyendo esta expresión de I en la ec. [12], y tomando logaritmo en la función resultante, se obtiene [ 1 4 ] si se admite que el término 2nRT/E en la ec.…”

Section: Técnica De Barrido úNicounclassified

“…Además, tomando logaritmo en la ec. [10] resulta [ 1 5 ] ecuación de una recta cuya pendiente permite obtener E/n, si se considera que para 0.25<x<0.75 la función ln[f(x)] es prác-ticamente constante (11). Finalmente, conocidos los paráme-tros E y n, se obtiene el factor de frecuencia, K 0 , a partir de la ec.…”

Section: Técnica De Barrido úNicounclassified

“…Finalmente, conocidos los paráme-tros E y n, se obtiene el factor de frecuencia, K 0 , a partir de la ec. [10].…”

Section: Técnica De Barrido úNicounclassified

See 3 more Smart Citations

Determinación de parámetros cinéticos por la técnica calorimétrica de barrido único. Aplicación a la cristalización no isoterma de la aleación Sb0.12As0.40Se0.48

Vazquez¹,

López-Alemany²,

Villares³

et al. 2000

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Se ha desarrollado un procedimiento para analizar la evolución temporal de la fracción cristalizada y calcular los parámetros cinéticos de reacciones no isotermas que implican la formación y crecimiento de núcleos. Considerando las hipótesis de volumen extendido y nucleación al azar, se ha obtenido una expresión general de la fracción transformada como función del tiempo en procesos de cristalización isotermos. La velocidad de cristalización deducida se ha aplicado a procesos no isotermos bajo la restricción de nucleación al principio de la transformación y que se anula posteriormente. En estas condiciones, se han deducido los parámetros cinéticos usando la técnica de barrido único. El método teórico desarrollado se ha aplicado a la cristalización de la aleación semiconductora Sb 0.12 As 0.40 Se 0.48 . Los parámetros cinéticos obtenidos difieren alrededor del 6% de los calculados por técnicas de barrido múltiple, lo que confirma la fiabilidad y exactitud de la técnica de barrido único cuando se calculan los mencionados parámetros en procesos no isotermos. A procedure has been developed for analyzing the evolution with time of the crystallized fraction and for calculating the kinetic parameters at non-isothermal reactions involving formation and growth of nuclei. Considering the assumptions of extended volume and random nucleation, a general expression of the transformed fraction as a function of time has been obtained in isothermal crystallization processes. The crystallization rate deduced has been applied to the non-isothermal processes under the restriction of a nucleation which takes place early in the transformation and the nucleation frequency is zero thereafter. In these conditions, the kinetic parameters have been deduced by using the technique of single-scan. The theoretical method developed has been applied to the crystallization kinetics of the semiconducting Sb 0.12 As 0.40 Se 0.48 alloy. The kinetic parameters obtained differ by only about 6% of those calculated by multiple-scan techniques, which confirms the reliability and accuracy of the single-scan technique when calculating the mentioned parameters in non-isothermal processes. Keywords: Nucleation and crystal growth, differential scanning calorimetry, thermo-analytical technique of single-scan, heating rate, kinetic parameters. INTRODUCCIÓNAunque el vidrio se ha usado como medio artístico y material industrial durante siglos, sin embargo, la "ciencia del vidrio" no surge como un campo de investigación floreciente hasta épocas relativamente recientes. En las últimas décadas se ha registrado un fuerte interés teórico y práctico por la aplicación de técnicas experimentales de análisis isotermas y no isotermas al estudio de las transformaciones vidrio-cristal. Si bien, las técnicas isotermas de análisis son más definitivas, en la mayoría de los casos, sin embargo, las técnicas termoanalíti-cas no isotermas tienen varias ventajas. La rapidez con que pueden realizarse los experimentos no isotermos los hace altamente interesantes. Muchas transformaci...

show abstract

Section: Técnica De Barrido úNicounclassified

“…Finalmente, conocidos los paráme-tros E y n, se obtiene el factor de frecuencia, K 0 , a partir de la ec. [10].…”

Section: Técnica De Barrido úNicounclassified

See 2 more Smart Citations

Determinación de parámetros cinéticos por la técnica calorimétrica de barrido único. Aplicación a la cristalización no isoterma de la aleación Sb0.12As0.40Se0.48

Vazquez¹,

López-Alemany²,

Villares³

et al. 2000

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Therefore, much effort has been spent on the modeling of transformation kinetics [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]. The classical Johnson-Mehl-Avrami (JMA) approach [1][2][3][4][5][6] plays a central role in studies of isothermal transformation kinetics.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Solid-state phase transformation kinetics in the near-equilibrium regime

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

Solid-state phase transformation kinetics in the near-equilibrium regime behaves differently from that in extremely non-equilibrium regime since their thermodynamic states are different. Incorporating temperature-and transformed fraction-dependent thermodynamic terms, a thermo-kinetic model is derived to describe the transformation kinetics in the near-equilibrium regime. The model predicts a sluggish stage in isothermally conducted transformation and a temperature-dependent stage in non-isothermally conducted transformation. Then, the kinetics of c/a transformations in two binary substitutional Fe-based alloys (i.e. Fe-3.28 at.% Mn and Fe-1.73 at.% Co), measured by isothermal and non-isothermal dilatometry, is investigated by the newly proposed model. The model quantitatively describes the retarded isothermal kinetics in Fe-3.28 at.% Mn alloy and the abnormal non-isothermal kinetics in Fe-1.73 at.% Co alloy.

show abstract

A Theoretical Study on Thermo-Analytical Techniques in Differential Scanning Calorimetry. Application to the Crystallization of the Semiconducting Sb0.12As0.40Se0.48Alloy

López-Alemany¹,

Vázquez²,

Villares³

et al. 2000

phys. stat. sol. (b)

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

A procedure has been developed for analyzing the evolution with time of the volume fraction crystallized and for calculating the kinetic parameters at non‐isothermal reactions in materials involving formation and growth of nuclei. Considering the assumptions of extended volume and random nucleation, a general expression of the fraction crystallized as a function of time has been obtained in isothermal crystallization process. The application of the crystallization rate to the non‐isothermal processes has been carried out under the restriction of a nucleation which takes place early in the transformation and the nucleation frequency is zero thereafter. Under these conditions, the kinetic parameters have been deduced by using the techniques of data analysis of single‐scan and multiple‐scan. The theoretical method developed has been applied to the crystallization kinetics of the semiconducting Sb0.12As0.40Se0.48 alloy. The kinetic parameters obtained according to both techniques differ by only about 6%, which confirms the reliability and accuracy of the single‐scan technique when calculating the above‐mentioned parameters in non‐isothermal crystallization processes.

show abstract

A theoretical method for determining the crystallized fraction and kinetic parameters by DSC, using non-isothermal techniques

Cited by 109 publications

References 14 publications

Determinación de parámetros cinéticos por la técnica calorimétrica de barrido único. Aplicación a la cristalización no isoterma de la aleación Sb<sub>0.12</sub>As<sub>0.40</sub>Se<sub>0.48</sub>

Determinación de parámetros cinéticos por la técnica calorimétrica de barrido único. Aplicación a la cristalización no isoterma de la aleación Sb<sub>0.12</sub>As<sub>0.40</sub>Se<sub>0.48</sub>

Solid-state phase transformation kinetics in the near-equilibrium regime

A Theoretical Study on Thermo-Analytical Techniques in Differential Scanning Calorimetry. Application to the Crystallization of the Semiconducting Sb0.12As0.40Se0.48Alloy

Contact Info

Product

Resources

About