DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.2(70).169231

ФАЗОВІ РІВНОВАГИ В СИСТЕМІ ZrO2–СeO2–Dy2O3 ПРИ ТЕМПЕРАТУРІ 1500 °C

O. A. Korniienko

Анотація


За допомогою методів рентгенівського фазового аналізу досліджено фазові рівноваги та структурні перетворення в системі ZrO2–СеO2–Dy2O3. Побудовано ізотермічний переріз діаграми стану системи ZrO2–СеO2–Dy2O3 при 1500 °С. Встановлено, що в системі утворюються тверді розчини на основі тетрагональної (Т) модифікації ZrO2, кубічної (С модифікації Dy2O3 та кубічної модифікації типу флюориту (F) ZrO2 (СеO2). Визначено межі фазових полів та параметри елементарних комірок утворених фаз.

Ключові слова


фазові рівноваги; діаграма стану; тверді розчини; періоди кристалічних решіток; функціональна кераміка

Повний текст:

PDF

Посилання


Kilner J.A., Burriel M. Materials for Intermediate-Temperature Solid-Oxide Fuel Cells. Ann. Rev. Mat. Res. 2014, vol. 44, pp. 366-393. https://doi.org/10/1146/annurev-matsci-070813-113426

Ramesh S., James Raju K. C., Vishnuvardhan Reddy C. Preparation and characterization of Ce 1-xDy x-ySryO2-δ system. Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2014, vol. 24, pp. 393-400. https://doi.org/10.1016/S1003- 6326(14)63074-0

Prado-Gomgala J., Schmidts R., Espindola-Canutoa J., Ramos-Alvereza P., Morana E. Increased ionic conductivity in microwave hydrothermally synthesized rare-earth (RE) doped ceria Ce1-xREx O2-(x/2). J. Power Sources. 2012, vol. 209, no 1, pp. 163-171. https://doi: 10.1016/j.jpowsour.2012.02.082

Grover V., Tyagi A.K. Inter matrix fuels: materials for futuristic nuclear reactors. Founder’s day special issue. 2008, no 297, pp. 160-164.

Grover V., Tyagi A.K. Ternary phase relations in CeO2–DyO1.5–ZrO2 system. Ceram. Int., 2013, vol. 39, pp. 7563–7569. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.03.009

Kornienko O.A., Andrievskaya E.R. Phase relations in the CeO2–Dy2O3 system at 1500 °С. Current problems of physical material science. 2014, no 23, pp. 4-9. (in Russian).

Longo V., Roitti S. Solid state phase relations in the system CeO2-ZrO2. Ceramurgia Int., 1971, vol. 1, no 1, pp. 4-10.

Yoshimura M., Tani E., Somiya S. The confirmation of phase equilibria in the system ZrO2-CeO2 below 1400 °C. Solid State Ionics., 1981, no 3/4, pp. 477-481. https://doi.org/10.1016/0167-2738(81)90136-3

Tani E., Yoshimura M., Somiya S. Revised phase diagram of the system ZrO2-CeO2 below 1400 °C. J. Am.Ceram. Soc., 1983, vol. 66, no 7, pp. 506-510. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1983.tb10591.x

Duran P., Gonzales M., Moure C., Jurado J.R., Pascual C. A new tentative phase equilibrium diagram for the ZrO2- CeO2 system in air. J. Mater. Sci., 1990, vol. 25, pp. 5001-5006.

Pascual C., Duran P. Phase relations and ordering in the dysprosia-zirconia system. J. Mater. Sci., 1980, vol. 15, pp. 1701-1708.

Rouanet A. Contribution a l’etude des systemes zirconia – oxydes des lanthanides au voisinage de la fusion: Мemoire de these. Rev. Intern. Hautes Temper. Refract., 1971, vol. 8, no 2, pp. 161-180.

Thormber M.R., Bevan D.J.M., Summerville E. Mixed oxides of the type MO2 (fluorite) – M2O3 very phase studies in the system ZrO2-M2O3 (M=Sc, Yb, Er, Dy). J. Solid State Chem., 1970, pp. 545-553. https://doi.org/10.1016/0022-4596(70)90140-4

Gavrish A.M., Alekseenko L.S., Tarasova L.A., Orekhova G.P. Structure and certain properties of solid solutions in ZrO2-Dy2O3 (R=Sm, Dy) systems. Neorg. Mater., 1981, vol.17, pp. 2066-2070.

Chong W., Zinkevich M., Aldinger F. Experimental study and thermodynamic assessment of the ZrO2 –DyO1.5 system. Int. J. Mat. Res., 2007, vol. 98, pp. 91-98. https://doi.org/10.3139/146.101441

Korniienko O.A., Korychev S.F., Bogatyryova J.D., Andrievskaya E.R. Phase equilibria in the ZrO2–Dy2O3 system at 1100 °C. Visn. Odes. nac. univ. Him., 2016, vol. 21, no 3, pp. 77-87. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2016.3(59).79592. (in Russian).

Korniienko O.A., Andrievskaya E.R., Bogatyryova J.D., Korychev S.F. Phase equilibria in the ZrO2–Dy2O3 system at 1100 to 1500 °C. Kharkov University Bulletin. Chemical Series., 2016, no 27, pp. 39-48. https://doi.org/10.26565/2220-637X-2017-27-05. (in Russian).

Andrievskaya E.R. Phase equilibria in the systems of hafnia, zirconia, yttria with rare-earth oxides. Naukova dumka, Kiev, 2013, 472 p. (in Russian).

Umansky Y.S., Skokov Y.A. Crystallography, X-ray and electron microscopy. Metallurgy, Moscow, 1982, 632 p. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Kilner J.A., Burriel M. Materials for Intermediate-Temperature Solid-Oxide Fuel Cells // Ann. Rev. Mat. Res. –2014. – Vol. 44 –– P. 366-393. https://doi.org/10/1146/annurev-matsci-070813-113426

2. Ramesh S., James Raju K. C., Vishnuvardhan Reddy C. Preparation and characterization of Ce 1-xDy x-ySryO2-δ system // Trans. Nonferrous Met. Soc. China – 2014. – Vol. 24, N 2 – P. 393-400. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(14)63074-0

3. Prado-Gomgala J., Schmidts R., Espindola-Canutoa J., Ramos-Alvereza P., Morana E. Increased ionic conductivity in microwave hydrothermally synthesized rare-earth (RE) doped ceria Ce1-xREx O2-(x/2). // J. Power Sources – 2012. – Vol. 209, N 1– Р. 163-171. https://doi: 10.1016/j.jpowsour.2012.02.082

4. Grover V., Tyagi A.K. Inter matrix fuels: materials for futuristic nuclear reactors // Founder’s day special issue –2008. – N 297 –– Р. 160-164.

5. Grover V., Tyagi A.K. Ternary phase relations in CeO2–DyO1.5–ZrO2 system // Ceram. Int. – 2013. – Vol. 39 –P. 7563–7569 https://doi: 10.1016/j.ceramint.2013.03.009

6. Корниенко О.А., Андриевская Е.Р. Фазовые соотношения в системе CeO2-Dy2O3 при температуре 1500 °С // Современные проблемы физического материаловедения. – Киев, ИПМ НАН Украины – 2014, N 23 – С. 4-9.

7. Longo V., Roitti S. Solid state phase relations in the system CeO2-ZrO2 // Ceramurgia Int. – 1971. – Vol. 1, N 1. – P. 4-10.

8. Yoshimura M., Tani E., Somiya S. The confirmation of phase equilibria in the system ZrO2-CeO2 below 1400 °C // Solid State Ionics – 1981. – N 3/4 – P. 477-481. https://doi.org/10.1016/0167-2738(81)90136-3

9. Tani E., Yoshimura M., Somiya S. Revised phase diagram of the system ZrO2-CeO2 below 1400 °C // J. Am. Ceram. Soc. – 1983. – Vol. 66, N 7 – P. 506-510. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1983.tb10591.x

10. Duran P., Gonzales M., Moure C., Jurado J.R., Pascual C. A new tentative phase equilibrium diagram for the ZrO2-CeO2 system in air // J. Mater. Sci. – 1990. – Vol. 25 – P. 5001-5006.

11. Pascual C., Duran P. Phase relations and ordering in the dysprosia-zirconia system // J. Mater. Sci. – 1980. – Vol. 15 – P. 1701-1708.

12. Rouanet A. Contribution a l’etude des systemes zirconia – oxydes des lanthanides au voisinage de la fusion: Мemoire de these // Rev. Intern. Hautes Temper. Refract. –1971. – Vol. 8, N 2. – P. 161-180.

13. Thormber M.R., Bevan D.J.M., Summerville E. Mixed oxides of the type MO2 (fluorite) – M2O3 very phase studies in the system ZrO2-M2O3 (M=Sc, Yb, Er, Dy) // J. Solid State Chem. – 1970. – P. 545-553. https://doi. org/10.1016/0022-4596(70)90140-4

14. Gavrish A.M., Alekseenko L.S., Tarasova L.A., Orekhova G.P. Structure and certain properties of solid solutions in ZrO2-Dy2O3 (R=Sm, Dy) systems // Neorg. Mater. – 1981. – Vol. 17. – P. 2066-2070.

15. Wang C., Zinkevich M., Aldinger F. Experimental study and thermodynamic assessment of the ZrO2 –DyO1.5 system // Int. J.Mat. Res – 2007. – Vol. 98, N 2. – P. 91-98. https://doi.org/10.3139/146.101441

16. Корниенко О.А., Коричев С.Ф., Богатырева Ж.Д., Андриевская Е.Р. Фазовые равновесия в системе ZrO2 –Dy2O3 при 1100°С // Вісник ОНУ. Хімія. – 2016. – Т. 21, № 3 – C. 77-87. https://doi.org/10.18524/2304- 0947.2016.3(59).79592

17. Корниенко О.А., Андриевская Е.Р., Богатырева Ж.Д., Коричев С.Ф. Фазовые равновесия в системе ZrO2– Dy2O3 при температурах 1100, 1500 °С // Вісник Харківського національного університету. Хімія. – 2016. – Т. 27, № 50. – C. 39-48. https://doi.org/10.26565/2220-637X-2017-27-05

18. Андриевская Е.Р. Фазовые равновесия в системах оксидов гафния, циркония и иттрия с оксидами редко- земельных элементов: Монография. – К.: Наук. думка, 2010. – 470 с.

19. Уманский Я.С., Скоков Ю.А. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. – М.: Металлургия, 1982. – 632 с.





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