γ-氧化铝是一种使用过的材料，但几十年来，其精确的晶体结构和源自勃姆石的转化机制在文献中仍不清楚。在这项工作中，定量电子显微镜已被应用于研究γ-氧化铝的晶体结构及其从勃姆石的转化机制。基于对电子衍射图的 Rietveld 细化，提出了一种新的四方结构模型，空间群为I 4 ₁ / amd（No. 141），用于γ-氧化铝相，Al 阳离子位于 4 a , 8 c， 8 d和 16 g位点以及 16 h上的 O 阴离子网站，它可以提供比当前模型更好的拟合。在电子束辐照引起的勃姆石向γ-氧化铝转变过程中，当勃姆石层沿边缘方向取向时，直接观察到脱水引起的收缩。通过中间结构从晶体学上详细阐明了勃姆石到γ-氧化铝的两种转变机制，即坍缩和反应机制，并且与坍缩相比，反应机制在尺寸和体积上产生的变化大大减少机制。实验观察支持了反应机制，该反应机制是在转化的初始阶段通过扩散部分占据脱水空间而发生的，没有形成只出现在初始阶段之后的空隙。用铝阳离子以不同方式填充中间结构的四面体空隙产生四方或立方 γ-氧化铝结构，与立方结构相比，四方结构在能量上是有利的，因为所需的晶格畸变更小。从所提出的机制推导出的γ-氧化铝与母体勃姆石相的晶体取向关系与实验观察一致。



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