ФАЗОВІ РІВНОВАГИ В СИСТЕМІ ZrO2–Yb2O3 ПРИ 1100 °С

Анотація

Досліджено фазові рівноваги в подвійній системі ZrO₂–Yb₂O₃ при температурі 1100 °С в усьому інтервалі концентрацій. Зразки отримані з розчинів азотнокислих солей випарюванням, сушкою і термообробкою при температурі 1100 °C. Для дослідження взаємодії в системі ZrО₂–Yb₂O₃ при 1100 °С термообработку зразків проводили в печі з нагрівачами H23U5T (фехраль) 12342 год. Зразки нагрівали від кімнатної до потрібної температури із швидкістю 3.5 град/хв. Охолодження проводили разом з піччю. За допомогою δметодів рентгенофазового аналізу та петрографії встановлено, що в системі утворюються тверді розчини на основі тетрагональної (Т) і кубічної (F) модифікацій ZrО₂, кубічної (С) модифікації Yb₂O₃, а також впорядкованої δ-фази (Yb₄Zr₃O₁₂), що кристалізується в ромбоедричній структурі, які розділені двофазними полями (F + T), (F + δ) та (δ +С), відповідно. Границі області гомогенності С-Yb₂O₃ складають 80-100 мол. % Yb₂O₃ при 1100 °С. Параметри елементарних комірок твердих розчинів зменшуються від а =1.043 нм для чистого Yb2O3 до а = 1.0402 нм для гетерогенного складу (δ +С), що містить 25 мол. % ZrО₂-75 мол. % Yb₂O₃ при 1100 °С. Тверді розчини на основі тетрагональної модифікації ZrO₂ при заданих умовах не загартовуються, замість них спостерігали утворення моноклінної M- модифікації ZrO₂. Розчинність Yb₂О₃ в Т-ZrO₂ невелика і складає 0.5 мол. %. Встановлено границі двофазної області (Т + F), яка простягається від 0.5 до 15 мол. % Yb₂O₃. Зразки, що містять 99.5 мол. % ZrO₂-0.5 мол. % Yb₂O³, 90 мол. % ZrO₂-10 мол. % Yb₂O₃ визначають границі двофазної області (F + Т). Область гомогенності твердих розчинів на основі F-ZrO₂ простягається від 85 до 75 мол. % ZrO₂. Параметри елементарних комірок змінюються від а = 0.5124 нм для зразка, що містить 85 мол.% ZrО₂-15 мол. % Yb₂O₃ до а = 0.5152 нм для гетерогенного складу (F + δ), що містить 75 мол. % ZrО₂-25 мол. % Yb₂O₃