BaO・TiO_2-Al_2O_3-SiO_2ガラスの結晶化過程 Crystallization Process of a BaO・TiO_2-Al_2O_3-SiO_2 Glass

BaO・TiO2-Al2O3-SiO2系結晶化ガラス中に, チタン酸バリウム (BaTiO3) に伴って析出するヘキサセルシアン (BaAl2Si2O8) が試料表面付近で配向する原因を明らかにする目的で, BaO・TiO260, Al2O314, SiO226モル%の組成のガラスの結晶化過程を試料表面付近と内部に分けて調べた. その結果, ガラス内部では初めから安定相のチタン酸バリウムおよび, ヘキサセルシアンが析出するのに対し, ガラス表面付近では, 初めにベニト石型の準安定結晶が析出し, 後に, これがチタン酸バリウムおよびヘキサセルシアンに変化することが明らかとなった. ベニト石型結晶は針状晶で表面に垂直に配向して析出し, その結晶構造はヘキサセルシアンの構造によく似ているので, 後に析出するヘキサセルシアンはベニト石型結晶の配向の影響を受けて配向するものと考えられる.

Crystallization process of the BaO⋅TiO2 60, Al2O3 14, SiO2 26 mole% glass was examined in detail, for near its surface as well as in the interior. It was found that near the surface of the glass, a metastable benitoite-type crystal formed firstly and then transformed progressively to the stable barium titanate and hexacelsian whereas in the interior the barium titanate and hexacelsian formed from the first.The cause of the preferred orientation of hexacelsian in the crystallized products was attributed to the preferred orientaion of the metastable benitoite-type crystal and the resemblance of the structure between the benitoite-type crystal and hexacelsian.