DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.3(67).140800

ІЗОТЕРМІЧНИЙ ПЕРЕРІЗ ДІАГРАМИ СТАНУ СИСТЕМИ Al2O3−TiO2−Yb2O3 ПРИ 1400 °С

I. S. Tyshchenko, S. M. Lakiza, V. P. Red’ko, E. V. Dudnik

Анотація


Вперше побудовано ізотермічний переріз діаграми стану системи Al2O3−TiO2−Yb2O3 при 1400 °С. Нових фаз і помітних областей гомогенності на основі компонентів та подвійних сполук не знайдено. У трифазних областях слід очікувати наявність п’яти потрійних евтектик Al2TiO5 + TiO2 + Yb2Ti2O7, Al2TiO5 + Yb2Ti2O7 + Al2O3, Al2O3 +Yb2Ti2O7 + Yb3Al5O12, Yb2Ti2O7 + Yb3Al5O12 + Yb2TiO5, Yb3Al5O12 + Yb2TiO5 + С-Yb2О3, а на бінарних перерізах − чотири подвійні евтектики Al2TiO5 + Yb2Ti2O7, Al2O3 + Yb2Ti2O7, Yb3Al5O12 + Yb2Ti2O7, Yb3Al5O12 + Yb2TiO5.

Ключові слова


Керамічні матеріали; фазові рівноваги; ізотермічний переріз; діаграма стану

Повний текст:

PDF

Посилання


Horovistiz A.L., Boguslavskii M.V., Abrantes J.C.C., Shlyakhtina A.V., Fagg D.P., Shcherbakova L.G., FradeJ.R. Effects of composition and frozen-in conditions on bulk and grain boundary conductivities of Yb2Ti2O7-based materials. Sol. Stat. Ionic., 2009, vol. 180 pp.774-777. http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2008.11.017

Abrantes J.C.C., Levchenko A., A.V. Shlyakhtina, Shcherbakova L.G., Horovistiz A.L., Fagg D.P., Frade J.R. Ionic and electronic conductivity of Yb2+xTi2−xO7−x/2 materials. Sol. Stat. Ionic., 2006, vol. 177, pp. 1785-1788. http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2006.03.016

Berger M.-H., Sayir A. Directional solidification of Al2O3–Al2TiO5 system. J. Eur. Ceram. Soc., 2008, vol. 28, pp. 2411-2419. http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.005

Tarasovskij V.P., Lukin E.S. Titanat aljuminija – metody poluchenija, mikrostruktura, svojstva. Ogneupor. mater., 1985, no 6, pp. 24-31 (in Russian).

Toropov N.F., Barzakovskij V.P., Lapin V.V., Kurceva N.N. Diagrammy sostojanija silikatnyh sistem. Spravochnik. Vypusk pervyj. Dvojnye sistemy. Nauka, Leningrad, 1969, 822p (in Russian).

Petrova M.A., Novikova A.S. Kristallohimicheskaja klassifikacija oksiortotitanatov R.Z.E. Neorg. Mater.,1979, vol. 15, no 8, pp. 1425-1427 (in Russian).

Petrova M.A., Novikova A.S., Grebenshhikov R.G. Polimorfizm titanatov r.z.e. sostava Ln2TiO5. Neorg. Mater., 1982, vol. 18, no 2, pp. 287-291 (in Russian).

Roth R.S. Pyrochlore–type compounds containing double oxides of trivalent and tetravalent ions. J. Res. Natl. Bur. Stand., 1956, vol. 56, no 1, pp. 17-25. https://doi.org/10.6028/jres.056.003

Li Q.J., Xu L.M., Fan C., Zhang F.B., Lv Y.Y., Ni B., Zhao Z.Y., Sun X.F. Single crystal growth of the pyrochlores R2Ti2O7 (R=rare earth) by the optical floating-zone method. J. Cryst. Grow., 2013, vol. 377, pp. 96-100. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2013.04.048

Timofeeva N.I., Salibekov S.E., Romanovich I.V. Sintez i svojstva titanatov redkozemel’nyh elementov. Neorg.Mater., 1971, vol. 8, pp. 890-891 (in Russian).

McCarthy G.J., White W.B., Roy R. Preparation and structure of the rare earth titanates. Mater. Res. Bull.,1969, vol. 4, no 4, pp. 251-255. https://doi.org/10.1016/0025-5408(69)90100-7

Rouanet A., Sibieude F., Coutures J. Characterization d’une phase metastable dans le solution alumineoxydedes lanthanides. Mater. Res. Bull., 1975, vol. 10, no 4, pp. 247-250. https://doi.org/10.1016/0025-5408(75)90107-5

Bondar’ I.A., Shirvinskaja A.K., Popova V.F. Termicheskaja ustojchivost’ ortoaljuminatov redkozemel’nyh

elementov ittrievoj podgruppy. DAN SSSR, 1979, vol. 246, no 5, pp. 1132-1136 (in Russian).

Mizuno M., Noguchi T. Phase diagram of the system Al2O3–Yb2O3 at high temperature. J. Ceram. Soc. Jap.,1980, vol. 88, no 6, pp. 322-327.

Wu P., Pelton A.D. Coupled thermodynamic – phase diagram assessment of the rare earth oxide – aluminum oxide binary systems. J. Alloys Comp., 1992, vol. 179, no 1-2, pp. 259-287. https://doi.org/10.1016/0925-8388(92)90227-Z

Lopato, L.M., Shevchenko, A.V., Kushchevskii, A.E., Tresvyatskii, S.G. Polymorphic transitions of rare earth oxides at high temperatures. Inorg. Mater., 1974, vol. 10, no 8, pp. 1276-1281.

Foex M., Traverse J.P. Remarques sur les transformations cristallines presentees a haute temperature par les sesquioxydes de terres rares. Rev. Int. Hautes Temp. Refract., 1966, vol. 3, pp. 429-453.

Tishchenko Ya.S., Lakiza S.M., Red’ko V.P., Dudnik O.V. Isothermal sections of the Al2O3–TiO2–Y2O3 phase diagram at 1550 and 1400°C. Powder Metall. Metal Ceram., 2017, vol. 55, no 11/12, pp. 698-706. http://dx.doi.org/10.1007/s11106-017-9857-9


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Horovistiz A.L., Boguslavskii M.V., Abrantes J.C.C., Shlyakhtina A.V., Fagg D.P., Shcherbakova L.G., Frade J.R. Effects of composition and frozen-in conditions on bulk and grain boundary conductivities of Yb2Ti2O7-based materials // Sol. Stat. Ionic. – 2009. – Vol. 180. – P. 774-777. http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2008.11.017

2. Abrantes J.C.C., Levchenko A., A.V. Shlyakhtina, Shcherbakova L.G., Horovistiz A.L., Fagg D.P., Frade J.R. Ionic and electronic conductivity of Yb2+xTi2−xO7−x/2 materials // Sol. Stat. Ionic. – 2006. – Vol. 177. – P. 1785-1788. http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2006.03.016.

3. Berger M.-H., Sayir A. Directional solidification of Al2O3–Al2TiO5 system // J. Eur. Ceram. Soc. – 2008. – Vol.28. – P. 2411-2419. http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.005

4. Тарасовский В.П., Лукин Е.С. Титанат алюминия – методы получения, микроструктура, свойства // Огнеупор. матер. – 1985. – №6. – С. 24-31.

5. Торопов Н.Ф., Барзаковский В.П., Лапин В.В., Курцева Н.Н. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. Выпуск первый. Двойные системы. Л.: Наука, 1969. – 822 c.

6. Петрова М.А., Новикова А.С. Кристаллохимическая классификация оксиортотитанатов Р.З.Э. // Неорг.Матер. – 1979. – Т. 15, № 8. – С. 1425-1427.

7. Петрова М.А., Новикова А.С., Гребенщиков Р.Г. Полиморфизм титанатов р.з.э. состава Ln2TiO5 // Неорг.Матер. – 1982. – Т. 18, № 2. – С. 287-291.

8. Roth R.S. Pyrochlore–type compounds containing double oxides of trivalent and tetravalent ions // J. Res. Natl.Bur. Stand. – 1956. – Vol. 56, N 1. – P. 17-25. https://doi.org/10.6028/jres.056.003

9. Li Q.J., Xu L.M., Fan C., Zhang F.B., Lv Y.Y., Ni B., Zhao Z.Y., Sun X.F. Single crystal growth of the pyrochlores R2Ti2O7 (R=rare earth) by the optical floating-zone method // J. Cryst. Grow. – 2013. – Vol. 377. – P. 96-100. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2013.04.048

10. Тимофеева Н.И., Салибеков С.Е., Романович И.В. Синтез и свойства титанатов редкоземельных элементов // Неорг. Матер. – 1971. – Т. 8. – С. 890-891.

11. McCarthy G.J., White W.B., Roy R. Preparation and structure of the rare earth titanates // Mater. Res. Bull. –1969. – Vol. 4, N 4. – P. 251-255. https://doi.org/10.1016/0025-5408(69)90100-7

12. Rouanet A., Sibieude F., Coutures J. Characterization d’une phase metastable dans le solution alumine-oxyde des lanthanides // Mater. Res. Bull. – 1975. – Vol. 10, N 4. – P. 247-250. https://doi.org/10.1016/0025-5408(75)90107-5

13. Бондарь И.А., Ширвинская А.К., Попова В.Ф. Термическая устойчивость ортоалюминатов редкоземельных элементов иттриевой подгруппы // ДАН СССР. – 1979. – Т. 246, № 5. – С. 1132-1136.

14. Mizuno M., Noguchi T. Phase diagram of the system Al2O3–Yb2O3 at high temperature // J. Ceram. Soc. Jap. –1980. – Vol. 88, N 6. – P. 322-327.

15. Wu P., Pelton A.D. Coupled thermodynamic – phase diagram assessment of the rare earth oxide – aluminum oxide binary systems // J. Alloys Comp. – 1992. – Vol. 179, N 1-2. – P. 259-287. https://doi.org/10.1016/0925-8388(92)90227-Z

16. Lopato, L.M., Shevchenko, A.V., Kushchevskii, A.E., Tresvyatskii, S.G. Polymorphic transitions of rare earth oxides at high temperatures // Inorg. Mater. – 1974. – Vol. 10, N 8. – P. 1276–1281.

17. Foex M., Traverse J.P. Remarques sur les transformations cristallines presentees a haute temperature par les sesquioxydes de terres rares // Rev. Int. Hautes Temp. Refract. – 1966. – Vol. 3. – P. 429-453.

18. Tishchenko Ya.S., Lakiza S.M., Red’ko V.P., Dudnik O.V. Isothermal sections of the Al2O3–TiO2–Y2O3 phase diagram at 1550 and 1400°C // Powder Metall. Metal Ceram. – 2017. – Vol. 55, N 11/12. – P. 698-706. http://dx.doi.org/10.1007/s11106-017-9857-9





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.