Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3
A liquidus surface for the Al2O3-rich corner of the Al2O3–HfO2–Gd2O3 system is constructed. No ternary compounds were found in the system under study. The ternary transformation point and the ternary eutectic point are discovered. The ternary eutectic Al2O3–GdAlO3–F-HfO2 exhibits the cooperative pha...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1703 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 / С.М. Лопато Л.М. Лакиза, Я.С. Тищенко, В.В. Ткач // Доп. НАН України. — 2007. — N 7. — С. 103–108. — Бібліогр.: 14 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859543695453323264 |
|---|---|
| author | Лакиза, С.М. Лопато, Л.М Тищенко, Я.С. Ткач, В.В. |
| author_facet | Лакиза, С.М. Лопато, Л.М Тищенко, Я.С. Ткач, В.В. |
| citation_txt | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 / С.М. Лопато Л.М. Лакиза, Я.С. Тищенко, В.В. Ткач // Доп. НАН України. — 2007. — N 7. — С. 103–108. — Бібліогр.: 14 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | A liquidus surface for the Al2O3-rich corner of the Al2O3–HfO2–Gd2O3 system is constructed. No ternary compounds were found in the system under study. The ternary transformation point and the ternary eutectic point are discovered. The ternary eutectic Al2O3–GdAlO3–F-HfO2 exhibits the cooperative phase growing mechanism which allows one to obtain composite materials by the method of eutectic directional solidification.
|
| first_indexed | 2025-11-26T00:34:28Z |
| format | Article |
| fulltext |
9. Maier C. U., Specht M., Bilger G. Hydrogen evolution on platinum-coated p-silicon photocathodes //
Internat. J. of Hydrogen Energy. � 1996. � 21, No 10. � P. 859�864.
10. Vijh A. K., Belanger G., Jacques R. Electrochemical reactions of iron silicide surfaces in sulphuric acid //
Materials Chemistry and Physics. � 1988. � 20, No 6. � P. 529�538.
11. ×èðêèí À. Ä., Ëàâðåíêî Â. À., Ïàíàñþê À. Ä. è äð. Ôîðìèðîâàíèå îêñèäíûõ íàíîïëåíîê íà ïîâåðõíî-
ñòè äèñèëèöèäîâ òèòàíà, ìîëèáäåíà è âîëüôðàìà ïðè àíîäíîé ï îëÿðèçàöèè // Äîï. ÍÀÍ Óêðà¨íè. �
2006. � • 12. � Ñ. 96�101.
12. Àíòðîïîâ Ë. È. Òåîðåòè÷åñêàÿ ýëåêòðîõèìèÿ. � Ìîñêâà: Âûñø. øê., 1975. � 58 6 ñ.
13. Ëàâðåíêî Â. À., Ìåëüíèê Â. Ì., ßãóïîëüñêàÿ Ë. Í. è äð. Èçó÷åíèå ñ ïîìîùüþ öèêëîòðîííîãî ðåçî-
íàíñà ðàçðÿäà âîäîðîäíûõ èîíîâ íà ìåòàëëàõ è ðîëü ýòîé ñòàäè è â ïðîöåññå ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî
âûäåëåíèÿ âîäîðîäà // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ. � 1973. � 213, • 1. � Ñ. 126�128.
14. Ðîáåðòñ Ì., Ìàêêè ×. Õèìèÿ ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà ìåòàëë � ãàç. � Ìîñêâà: Ìèð, 1981. � 539 ñ.
15. Ôîìåíêî Â. Ñ., Ïîä÷åðíÿåâà È. À. Ýìèññèîííûå è àäñîðáöèîííûå ñâîéñòâà âåùåñòâ è ìàòåðèàëîâ . �
Ìîñêâà: Àòîìèçäàò, 1975. � 320 ñ.
Ïîñòóïèëî â ðåäàêöèþ 26.12.2006Èíñòèòóò ïðîáëåì ìàòåðèàëîâåäåíèÿ
èì. È. Í. Ôðàíöåâè÷à ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
ÓÄÊ 546-31:621:832:662
© 2007
Ñ. Ì. Ëàêèçà, Ë. Ì. Ëîïàòî, ß. Ñ. Òèùåíêî, Â. Â. Òêà÷
Ïîâåðõíÿ ëiêâiäóñó äiàãðàìè ñòàíó ñèñòåìè
Al 2O3� HfO 2� Gd 2O3 â îáëàñòi, ùî áàãàòà íà Al 2O3
(Ïðåäñòàâëåíî àêàäåìiêîì ÍÀÍ Óêðà¨íè Ñ. Î. Ôiðñòîâèì)
A liquidus surface for theAl 2O3-rich corner of the Al 2O3� HfO2� Gd2O3 system is constructed.
No ternary compounds were found in the system under study. The ternary transformation point
and the ternary eutectic point are discovered. The ternary eutectic Al 2O3� GdAlO 3� F-HfO2
exhibits the cooperative phase growing mechanism which allows one to obtain composite mate-
rials by the method of eutectic directional solidi�cation.
Âèâ÷åííÿ ñèñòåì Al 2O3� HfO2� Ln2O3 (Ln � ëàíòàíî¨äè, Ó) ¹ àêòóàëüíèì, îñêiëüêè ìàòå-
ðiàëè íà îñíîâi HfO2 ìàþòü âèùó òåìïåðàòóðó ïëàâëåííÿ, áiëüø âèñîêó õiìi÷íó ñòà áiëü-
íiñòü òà íèæ÷èé êîåôiöi¹íò òåðìi÷íîãî ðîçøèðåííÿ ó ïîðiâíÿ ííi ç öèðêîíi¹âìiñíèìè ìàòå-
ðiàëàìè [1].
Ïîäâiéíi îáìåæóþ÷i ñèñòåìè âèâ÷åíî äåòàëüíî ó ðîáîòàõ [2�1 0]. Ëiêâiäóñ äiàãðàìè ñòàíó
ñèñòåìè Al 2O3� HfO2 � åâòåêòè÷íîãî òèïó ç êîîðäèíàòàìè åâòåêòèêè 33%* HfO2, 1890� Ñ [2].
Íîâi ôàçè â ñèñòåìi íå óòâîðþþòüñÿ. Íà ëiêâiäóñi çíàõîäèòüñ ÿ òàêîæ ìåòàòåêòè÷íà òî÷êà
ç êîîðäèíàòàìè 18% Al 2O3, 2470 � Ñ, ùî âiäòâîðþ¹ íîíâàðiàíòíèé ïðîöåñ ôàçîâîãî ïåðå-
òâîðåííÿ F � T + ðiäèíà (L) òâåðäèõ ðîç÷èíiâ íà îñíîâi HfO2 ç êóái÷íîþ ñòðóêòóðîþ
òèïó ôëþîðèòó (F) ó òâåðäi ðîç÷èíè ç òåòðàãîíàëüíîþ ñòðóêòó ðîþ (Ò). Ôàçîâå ïåðåòâî-
ðåííÿ òâåðäèõ ðîç÷èíiâ íà îñíîâi HfO2 ç òåòðàãîíàëüíîþ ñòðóêòóðîþ ó òâåðäi ðîç÷èíè
ç ìîíîêëiííîþ ñòðóêòóðîþ (Ì) âiäáóâà¹òüñÿ ó òâåðäîìó ñòàíi ïðè 1790 � Ñ çà åâòåêòî¨äíèì
* Òóò i íàäàëi êîíöåíòðàöiþ íàâåäåíî ó % (ìîë.).
ISSN 1025-6415 Äîïîâiäi Íàöiîíàëüíî¨ àêàäåìi¨ íàóê Óêðà¨íè , 2007, •7 103
ìåõàíiçìîì T � M + Al 2O3 (AL). Ðîç÷èííiñòü íà îñíîâi ôàçè Al 2O3 ïðàêòè÷íî âiäñóòíÿ.
Íà îñíîâi ôàçè HfO2 óòâîðþ¹òüñÿ âóçüêà îáëàñòü òâåðäèõ ðîç÷èíiâ.
Ëiêâiäóñ äiàãðàìè ñòàíó ñèñòåìè HfO2� Gd2O3 åâòåêòè÷íîãî òèïó ç êîîðäèíàòàìè åâ-
òåêòèêè 78%Gd2O3, 2310 � Ñ [3, 4]. Íà îñíîâi ôàçè HfO2 óòâîðþþòüñÿ øèðîêi îáëàñòi
òâåðäèõ ðîç÷èíiâ ç ôëþîðèòîïîäiáíîþ êóái÷íîþ, òåòðàãîíàë üíîþ òà ìîíîêëiííîþ ñòðóê-
òóðàìè, øèðèíà ÿêèõ çìiíþ¹òüñÿ iç çìiíîþ òåìïåðàòóðè. Íà îñ íîâi Gd2O3 ðîç÷èííiñòü
ïðè òåìïåðàòóði åâòåêòèêè äîñÿã๠8% HfO2. Ôàçîâi ïåðåòâîðåííÿ HfO2 F � T � M òà
Gd2O3 X � H � A � B (Õ � êóái÷íà âèñîêîòåìïåðàòóðíà, Í � ãåêñàãîíàëüíà âèñîêî-
òåìïåðàòóðíà, À � ãåêñàãîíàëüíà íèçüêîòåìïåðàòóðíà, Â � ìî íîêëiííà ñòðóêòóðè îêñèäiâ
ðiäêiñíîçåìåëüíèõ ìåòàëiâ (ÐÇÌ)) âiäáóâàþòüñÿ ó òâåðäîìó ñòàíi i íà ëiêâiäóñi íå ïðîÿâëÿ-
þòüñÿ. Ôàçîâå ïåðåòâîðåííÿ T � M âiäáóâà¹òüñÿ çà åâòåêòî¨äíèì ìåõàíiçìîì. Òåìïåðàòóðè
ôàçîâèõ ïåðåòâîðåíü Gd2O3 ïëàâíî çíèæóþòüñÿ â îáëàñòi òâåðäèõ ðîç÷èíiâ, ó äâîôàçíèõ
îáëàñòÿõ âiäáóâàþòüñÿ ïðè ïîñòiéíèõ òåìïåðàòóðàõ: 2280 � Ñ (X � H), 2090 � Ñ (H � A),
2025 � Ñ (A � B). Ó ñèñòåìi íà îñíîâi êóái÷íî¨ ñòðóêòóðè òèïó ôëþîðèòó óòâî ðþ¹òüñÿ
íàäñòðóêòóðà òèïó ïiðîõëîðó Gd2Hf2O7 (G2H), ùî ì๠îáëàñòü ãîìîãåííîñòi, ÿêà âiäîêðåì-
ëåíà âiä ôëþîðèòîïîäiáíèõ òâåðäèõ ðîç÷èíiâ F âóçüêèìè äâîô àçîâèìè îáëàñòÿìè. Âåðõíÿ
òåìïåðàòóðíà ìåæà ñòàáiëüíîñòi ôàçè G2H ñêëàä๠2350� Ñ.
Ó ñèñòåìi Al 2O3� Gd2O3 âèÿâëåíî äâi ñòàáiëüíi ñïîëóêè: GdAlO 3 (GA), ùî ïëàâèòüñÿ
êîíãðóåíòíî ïðè 2069 � Ñ [5�10] i ì๠ïðè êiìíàòíié òåìïåðàòóði ðîìái÷íó ñòðóêòóðó , òà
Gd4Al 2O9 (G2A), ùî ïëàâèòüñÿ iíêîíãðóåíòíî ( G2A � L + GA ) ïðè 1950 � Ñ [7] òà ì๠ìî-
íîêëiííó ñòðóêòóðó. Ñïîëóêà GA óòâîðþ¹ ç ôàçîþ Al 2O3 åâòåêòèêó ç êîîðäèíàòàìè 23%
Gd2O3, 1720 � Ñ. Ñïîëóêà G2A óòâîðþ¹ ç ôàçîþ Gd2O3 åâòåêòèêó ç êîîðäèíàòàìè 76%
Gd2O3, 1920 � Ñ. Ïåðèòåêòè÷íà òî÷êà, ÿêà âiäïîâiä๠ñêëàäó ðiäèíè ïðè iíê îíãðóåíòíîìó
ïëàâëåííi ôàçè G2A, ìiñòèòü 70% Gd2O3. Ôàçîâi ïåðåòâîðåííÿ X � H � A � B Gd2O3
âiäáóâàþòüñÿ â ïðèñóòíîñòi ðiäèíè ïðè ïîñòiéíèõ òåìïåðàòó ðàõ i óòâîðþþòü íà ïîâåðõ-
íi ëiêâiäóñó òðè ìåòàòåêòè÷íi òî÷êè ç êîîðäèíàòàìè: X � H + L (2360 � C, 98% Gd2O3),
H � A + L (2200 � C, 90,5% Gd2O3), A � B + L (2170 � C, 89% Gd2O3). Ñïîëóêà GA çà-
çí๠ôàçîâîãî ïåðåòâîðåííÿ ðîìái÷íà � ðîìáîåäðè÷íà ñòðóêòóðà ïðè 1700 � C [8], à G2A �
ìîíîêëiííà � ìîíîêëiííà ñòðóêòóðà çi çìiíîþ ëiíiéíèõ ðîçìiðiâ íà 0,25% ï ðè 1155 � Ñ [7].
Êðiì öüîãî, â ñèñòåìi âèÿâëåíî ùå äâi ñïîëóêè: Gd3Al 5O12 (G3A5) ç êóái÷íîþ ñòðóêòóðîþ
òèïó ãðàíàòó, ÿêó îäåðæàíî ïðè êðèñòàëiçàöi¨ ñòåêîë, çàãàð òîâàíèõ âiä âèñîêèõ òåìïåðà-
òóð [9, 10], i GdAl 11O18 (G2A) iç ñòðóêòóðîþ � -Al 2O3, îäåðæàíî¨ òàêîæ çàãàðòóâàííÿì
ðîçïëàâó [10]. Îáèäâi ñïîëóêè ¹ ìåòàñòàáiëüíèìè. Òâåðäèõ ð îç÷èíiâ íà îñíîâi êîìïîíåíòiâ
òà ïîäâiéíèõ ñïîëóê ó ñèñòåìi íå âèÿâëåíî.
 ëiòåðàòóði âiäñóòíi äàíi ïðî äiàãðàìó ñòàíó ñèñòåìè Al 3O3� HfO2� Gd2O3. Ó ðîáîòi [11]
íàâåäåíî ðåçóëüòàòè çàãàðòóâàííÿ ñïëàâó 63% AI2O3� 14% HfO2� 23% Gd2O3. Â ðåçóëüòàòi
ïëàâêè â ïðîìåíåâié ïå÷i ç 10 êÂò êñåíîíîâîþ ëàìïîþ íà ìiäíîìó ïîäó ç âîäÿíèì îõîëî-
äæåííÿì áóëî îòðèìàíî ïðîçîði ñêëîïîäiáíi çðàçêè, ÿêi çáåð iãàëè àìîðôíiñòü äî 800 � Ñ,
à ïîíàä 1000 � Ñ êðèñòàëiçóâàëèñü ç óòâîðåííÿì ôàç AL, F� Gd2O3 òà GA.
Çðàçêè äëÿ äîñëiäæåíü ãîòóâàëè ç ïîðîøêiâ AI 2O3 ìàðêè ×ÄÀ (ÒÓ 6-09-426-75), HfO2
ìàðêè ÃÔÎ-2 ç âìiñòîì îñíîâíî¨ ðå÷îâèíè 99,9% Äîíåöüêîãî çà âîäó õiìðåàêòèâiâ òà Gd2O3
ìàðêè ÃäÎ-à (ÃÎÑÒ 48�200�81) Äîñëiäíîãî çàâîäó Ôiçèêî-õiì i÷íîãî iíñòèòóòó ÍÀÍ Óêðà-
¨íè (ì. Îäåñà). Ïîðîøêè çìiøóâàëè â àãàòîâié ñòóïöi â ñåðåäî âèùi åòàíîëó, ïðåñóâàëè
â òàáëåòêè äiàìåòðîì i çàââèøêè 5 ìì. Ñêëàäè çðàçêiâ äëÿ äîñë iäæåííÿ âèáèðàëè öi-
ëåñïðÿìîâàíî, âèõîäÿ÷è ç ðåçóëüòàòiâ äîñëiäæåííÿ ïîâåðõí i ëiêâiäóñó ñèñòåìè-àíàëîãà
Al 2O3� ZrO2� Gd2O3 [12] òà ðåçóëüòàòiâ ðîáîòè [11]. Áóëî âèáðàíî ÷îòèðè çðàçêè, ñêëàä
104 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, • 7
Ðèñ. 1. Ïðîåêöiÿ ïîâåðõíi ëiêâiäóñó äiàãðàìè ñòàíó ñèñòåìè Al 2O3 � HfO2 � Gd2O3 â îáëàñòi, ùî áàãàòà íà
Al 2O3
ÿêèõ íàâåäåíî â òàáë. 1. Çðàçêè ïëàâèëè â óñòàíîâöi äëÿ âèñîê îòåìïåðàòóðíîãî äèôåðåí-
öiéíîãî òåðìi÷íîãî àíàëiçó (ÄÒÀ) ó ñåðåäîâèùi âîäíþ â ìîëiá äåíîâèõ òèãëÿõ [13].
Äëÿ àíàëiçó ïëàâëåíèõ çðàçêiâ âèêîðèñòîâóâàëè ìåòîäè ôiçè êî-õiìi÷íîãî àíàëiçó: âè-
â÷åííÿ ìiêðîñòðóêòóðè (JEOJ-Superprobe 763), ðåíòãåíîôà çîâèé àíàëiç (ÐÔÀ) íà óñòàíîâöi
ÄÐÎÍ-1.5 (Cu K � -âèïðîìiíþâàííÿ, Ni � ôiëüòð), ÄÒÀ äî 2500 � Ñ [13], à òàêîæ ìåòîä ïåò-
ðîãðàôi¨ (�ÌÈÍ-8�).
Íà ïiäñòàâi åêñïåðèìåíòó, à òàêîæ äàíèõ ëiòåðàòóðè, ïîáóäî âàíî ïðîåêöiþ ïîâåðõíi ëiê-
âiäóñó äiàãðàìè ñòàíó ñèñòåìè Al 2O3� HfO2� Gd2O3 â îáëàñòi, ùî áàãàòà íà Al 2O3 (ðèñ. 1).
Ó âèâ÷åíîìó äiàïàçîíi êîíöåíòðàöié ïðîåêöiÿ ïîâåðõíi ëiêâ iäóñó ïðåäñòàâëåíà ÷îòèðìà ïî-
ëÿìè ïåðâèííî¨ êðèñòàëiçàöi¨ ôàç: AL, GA, F é T, ðîçäiëåíèõ ê ðèâèìè êðèñòàëiçàöi¨ ìî-
íîâàðiàíòíèõ åâòåêòèê.
Íàéáiëüøó ÷àñòèíó ïîâåðõíi ëiêâiäóñó çàéì๠ïîëå ïåðâèííî ¨ êðèñòàëiçàöi¨ ôàçèHfO2,
ÿê ñàìî¨ òóãîïëàâêî¨ òà òåðìîäèíàìi÷íî ñòàáiëüíî¨ â ñèñòåì i. Ïîëå ïîäiëåíå ëiíi¹þ å 1U òðè-
ôàçîâî¨ ìîíîâàðiàíòíî¨ ðiâíîâàãè F � T + L íà äâà ïîëÿ ïåðâèííî¨ êðèñòàëiçàöi¨ ôàç F i T
(äèâ. ðèñ. 1). Çà äàíèìè ïåòðîãðàôi¨, ñïëàâ 1 ìiñòèòü ïåðâèí íi êðèñòàëè ôàçè T ó ìàòðèöi
åâòåêòè÷íî¨ ñòðóêòóðè, à ñïëàâ 2 � ïåðâèííi êðèñòàëè ôàçè F òàêîæ ó ìàòðèöi åâòåêòè÷íî¨
Òàáëèöÿ 1. Ôàçîâèé ñêëàä òà ïîêàçíèêè çàëîìëåííÿ ïåðâèííèõ êðèñòàëi â çðàçêiâ ñèñòåìè
Al 2O3 � HfO2 � Gd2O3 , çà äàíèìè ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàëiçó òà ïåòðîãðàôi¨
Íîìåð
çðàçêà
Ñêëàä, % Ôàçîâèé
ñêëàä
Ïîêàçíèêè çàëîìëåííÿ
ïåðâèííèõ êðèñòàëiâAl 2O3 HfO2 Gd2O3
1 63 14 23 GA � + AL + F GA: np = 2 ;00; 1;99 < n g > 2;01
2 47,5 47,5 5 T � + AL + GA Ò: np = 2 ;08, ng > 2;14
3 45 45 10 F � + AL + GA F: 2;10 < n < 2;14
4 64 16 20 F � + AL + GA Ïåðâèííi êðèñòàëè íå âèÿâëåíî
� Ôàçè êðèñòàëiçóþòüñÿ ïåðøèìè. � Ìîëÿðíó êîíöåíòðàöiþ íàâåäåíî ó %.
ISSN 1025-6415 Äîïîâiäi Íàöiîíàëüíî¨ àêàäåìi¨ íàóê Óêðà¨íè , 2007, •7 105
Ðèñ. 2. Ìiêðîñòðóêòóðè äåÿêèõ ñïëàâiâ ñèñòåìè Al 2O3 � HfO2 � Gd2O3 : à � ñïëàâ 1, ñâiòëi ïåðâèííi äåíäðèòè
GA-ôàçè ó ìàòðèöi ïîòðiéíî¨ åâòåêòèêè AL + F + GA ; á � êîëîíiéíà ñòðóêòóðà ïîòðiéíî¨ åâòåêòèêè AL +
+ F + GA ; â � äîñêîíàëà ñòðóêòóðà ïîòðiéíî¨ åâòåêòèêè AL + F + GA , GA-ôàçà (ñiðà), Al-ôàçà (òåìíà),
F-ôàçà (ñâiòëi âêëþ÷åííÿ â òåìíó ôàçó); ã � áóäîâà êîëîíi¨ ïîòðiéíî¨ åâòåêòèêè (ó öåíòði): ïðèçìàòè÷ íi
êðèñòàëè GA-ôàçè (ñiðà) ó ìàòðèöi AL (òåìíà), àðìîâàíié ñâi òëèìè âîëîêíàìè F; ä � áóäîâà åâòåêòè÷íîãî
ïàêåòó AL + F + GA : GA-ôàçà (ñiðà), AL-ôàçà (òåìíà), F-ôàçà (ñâiòëi âêëþ÷åíí ÿ â òåìíó ôàçó)
ñòðóêòóðè. Òîìó ìîíîâàðiàíòíà êðèâà e1U ïðîõîäèòü ìiæ ñêëàäàìè òî÷îê 1 òà 2. Ó äîñëi-
äæåíié îáëàñòi êîíöåíòðàöié íà ïîâåðõíi ëiêâiäóñó âèÿâëåí î äâi ïîòðiéíi íîíâàðiàíòíi òî-
÷êè: åâòåêòè÷íó Å, â ÿêié ïðîõîäèòü ÷îòèðèôàçîâèé êîíãðóåí òíèé ïðîöåñ L � AL+F+GA
ïðè 1670 � Ñ, òà ïåðèòåêòè÷íó U, â ÿêié ïðîõîäèòü ÷îòèðèôàçîâèé iíêîíã ðóåíòíèé ïåðåõiä-
íèé ïðîöåñ ç ó÷àñòþ ðiäèíè L + T � F + AL , òåìïåðàòóðó ÿêîãî íå âñòàíîâëåíî.
Íà ðèñ. 2 çîáðàæåíî ìiêðîñòðóêòóðè çðàçêiâ 1 òà 4. Ç ìiêðîôîò î à âèäíî ñâiòëi ïåðâèííi
êðèñòàëè GA-ôàçè â ìàòðèöi åâòåêòè÷íî¨ ñòðóêòóðè, ùî çáiãà¹òüñÿ ç äàíèìè ïåòðîãðàôi¨.
Öå ñâiä÷èòü ïðî âiäõèëåííÿ ñêëàäó çðàçêà 1 âiä åâòåêòè÷íîãî . Âiäêîðèãîâàíèé ñêëàä ïî-
106 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, • 7
òðiéíî¨ åâòåêòèêè (çðàçîê 4) íàâåäåíî â òàáë. 1. Çàãàëüíèé âèãëÿä öi¹¨ åâòåêòèêè iëþñòðó¹
ìiêðîôîòî á, ç ÿêîãî ÷iòêî âèäíî êîëîíiéíó ñòðóêòóðó ç îãðóáiííÿì ôàç íà ãðàíèöÿõ êî-
ëîíié. Âèòÿãíóòà ôîðìà êîëîíié ñâiä÷èòü ïðî çäàòíiñòü öi¹¨ å âòåêòèêè äî êîîïåðàòèâíîãî
ðîñòó, ùî, â ñâîþ ÷åðãó, âiäêðèâ๠ìîæëèâiñòü äëÿ îäåðæàííÿ ìàòåðiàëiâ íàïðàâëåíîþ êðè-
ñòàëiçàöi¹þ. Ìiêðîôîòî â iëþñòðó¹ ôðàãìåíò äîñêîíàëî¨ åâòåêòè÷íî¨ ñòðóêòóðè, â ÿêî ìó
ñâiòëà òðèãðàííà GA-ôàçà çíàõîäèòüñÿ â òåìíié ìàòðèöi êîðó íäó Al 2O3, ÿêà, ïðîíèçàíà
(àðìîâàíà) òîíêèìè (äî 0,2 ìêì) âîëîêíàìè F-ôàçè. Ç ìiêðîôî òî ã âèäíî òðè åâòåêòè÷íi
êîëîíi¨ â ðiçíié îði¹íòàöi¨. Êîëîíi¨ â öåíòði ðèñóíêà ã, à òàêîæ ó â, ñâiä÷àòü, ùî åâòåêòè-
êà AL + F + GÀ ñêëàäà¹òüñÿ ç òðèãðàííèõ ïðèçì GA-ôàçè â ìàòðèöi Al 2O3, ïðîíèçàíî¨
íàíîâîëîêíàìè F-ôàçè. Áóäîâó åâòåêòè÷íîãî ïàêåòà AL + F + GA â iíøié îði¹íòàöi¨ ïîêà-
çàíî íà ìiêðîôîòî ä. Âèõîäÿ÷è ç îòðèìàíèõ çîáðàæåíü, ìîæíà çàïðîïîíóâàòè òàêèé ìå-
õàíiçì ðîñòó öi¹¨ ïîòðiéíî¨ åâòåêòèêè. Ïðè íàÿâíîñòi ïëîñê îôðîíòàëüíîãî ðîñòó ïåðøèìè
â ðîçïëàâ ïðîðîñòàþòü êðèñòàëè GÀ-ôàçè ó âèãëÿäi ïðèçìàòè÷ íèõ ñòðèæíiâ. Ó ïðîìiæêàõ
ìiæ ïðèçìàìè GÀ-ôàçè ç äåÿêèì çàïiçíåííÿì êðèñòàëiçó¹òüñÿ êîðóíäîâà ìàòðèöÿ ðàçîì
ç âîëîêíèñòèìè êðèñòàëàìè ïîâíiñòþ ñòàáiëiçîâàíîãî HfO2 çi ñòðóêòóðîþ òèïó ôëþîðèòó.
Çàïðîïîíîâàíèé ìåõàíiçì ðîñòó ïîòðiéíî¨ åâòåêòèêè AL + F + GA çáiãà¹òüñÿ ç îäíèì iç
òðüîõ ìåõàíiçìiâ ðîñòó, çàïðîïîíîâàíèõ àâòîðàìè [14].
Òàêèì ÷èíîì, âñòàíîâëåíî õàðàêòåð âçà¹ìîäi¨ â ñèñòåìi Al 2O3� HfO2� Gd2O3 â îáëàñòi,
ùî áàãàòà íà Al 2O3. Ïîòðiéíèõ ñïîëóê ó öié ÷àñòèíi ñèñòåìè íå âèÿâëåíî, ùî óçãî äæó¹òüñÿ
ç äàíèìè ïðî âçà¹ìîäiþ â iíøèõ ñèñòåìàõ Al 2O3� Zr(Hf)O 2� Ln2O3 (Ln � ëàíòàíî¨äè). Âè-
ÿâëåíî äâi íîíâàðiàíòíi òî÷êè, â îäíié ç ÿêèõ âiäáóâà¹òüñÿ i íêîíãðóåíòíà ïåðåõiäíà ðåàêöiÿ
ç ó÷àñòþ ðiäèíè (U), à â äðóãié � êîíãðóåíòíà åâòåêòè÷íà ðåàê öiÿ Å, ÿêà çàêií÷ó¹òüñÿ êðè-
ñòàëiçàöi¹þ òðüîõ ôàç AL, F é GA. Óòî÷íåíî ñêëàä öi¹¨ åâòåêòè êè, ÿêèé äåùî âiäðiçíÿ¹òüñÿ
âiä âñòàíîâëåíîãî â ðîáîòi [11]. Çàïðîïîíîâàíî ìåõàíiçì êð èñòàëiçàöi¨ ïîòðiéíî¨ åâòåêòè-
êè. Õàðàêòå𠨨 êðèñòàëiçàöi¨ ñâiä÷èòü ïðî ðåàëiçàöiþ â íié ìåõàíiçìó ñïðÿæåíîãî ðîñòó
ôàç, ùî âiäêðèâ๠ïåðñïåêòèâó îäåðæàííÿ êîìïîçèöiéíèõ åâò åêòè÷íèõ ìàòåðiàëiâ ìåòîäîì
ñïðÿìîâàíî¨ êðèñòàëiçàöi¨.
1. Ëîïàòî Ë. Ì., Øåâ÷åíêî À. Â., Ôðîëîâ À. À., Ðåäüêî Â. Ï. Ïëàâëåíèå è äèñïåðãèðîâàíèå îêñèäíûõ
ìàòåðèàëîâ â �õîëîäíîì� òèãëå è â ïå÷àõ ñ êîíöåíòðèðîâàííûì ëó÷èñòûì íàãðåâîì // Ïîðîøê.
ìåòàëëóðãèÿ. � 2005. � • 7./8. � Ñ. 36�42.
2. Ëîïàòî Ë. Ì., Øåâ÷åíêî À. Â., Ãåðàñèìþê Ã. È. Ñèñòåìà HfO2 � Al 2O3 // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. Íåîðãàí.
ìàòåðèàëû. � 1976. � 12, • 9. � Ñ. 1623�1626.
3. Duran P. Phase relationships in the hafnia-gadolinia system // Cera murg. Int. � 1977. � 3, No 4. �
P. 137�140.
4. Øåâ÷åíêî À. Â., Ëîïàòî Ë. Ì., Íàçàðåíêî Ë. Â. Ñèñòåìû HfO2 ñ îêñèäàìè ñàìàðèÿ, ãàäîëèíèÿ, òåð-
áèÿ è äèñïðîçèÿ ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. Íåî ðãàí. ìàòåðèàëû. � 1984. � 20,
• 11. � Ñ. 1862�1866.
5. Áóäíèêîâ Ï. Ï., Êóøàêîâñêèé Â. È., Áåëåâàíöåâ Â. Ñ. Èçó÷åíèå ñèñòåì Gd2O3 � Al 2O3 è
Sm2O3 � Al 2O3 // Äîêë. ÀÍ ÑÑÑÐ � 1965. � 165, • 5. � Ñ. 1075�1077.
6. Mizuno M., Yamada T., Noguchi T. Phase diagrams of the systemsAl 2O3 � Eu2O3 and Al 2O3 � Gd2O3 at
high temperatures // J. Ceram. Soc. Jap. � 1977. � 85, No 11. � P. 543�549.
7. Gervais M., Douy A. Solid phase transformation and melting of the compounds Ln4Al 2O9 (Ln=Gd, Dy,
Y) // Mater. Sci. Eng. � 1996. � B38 , No 1./2. � P. 118�121.
8. Coutures J., Coutures J. P. Etude par rayons X a haute temperature des transformations p olymorphiques
des perovskites LnAlO 3 (Ln=element lanthanidique) // J. Sol. State Chem. � 1984. � 52, No 2. � P. 95�100.
9. Shishido T., Okamura K., Yajima S. Gd3Al 5O12 phase obtained by crystallization of amorphous
Gd2O3 � 5=3 Al 2O3 // J. Amer. Ceram. Soc. � 1978. � 61, No 7./8. � P. 373�375.
ISSN 1025-6415 Äîïîâiäi Íàöiîíàëüíî¨ àêàäåìi¨ íàóê Óêðà¨íè , 2007, •7 107
10. Ìàòþøåíêî Í. Í., Øåâÿêîâà Ý. Ï., Ëèôøèö Å. Â., Ëàïèíà Í. Â. Êðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà è íå-
êîòîðûå ñâîéñòâà àëþìèíàòà ãàäîëèíèÿ Gd3Al 5O12 // Æóðí. íåîðãàí. õèìèè. � 1985. � 30, • 7. �
Ñ. 1654�1657.
11. Araki S., Yoshimura M. Fabrication of transparent ceramics through melt solidi�c ation of near eutectic
composition in HfO2 � Al 2O3 � GdAlO 3 system // J. Europ. Ceram. Soc. � 2006. � 26, No 15. � P. 3295�3299.
12. Ëàêèçà Ñ. Ì., Ëîïàòî Ë. Ì., Ðåäüêî Â. Ï. Ïîâåðõíÿ ëiêâiäóñó äiàãðàìè ñòàíó ñèñòåìè
Al 2O3 � ZrO2 � Gd2O3 â îáëàñòi, ùî áàãàòà íà Al 2O3 // Äîï. ÍÀÍ Óêðà¨íè. � 2005. � • 4. � Ñ. 95�99.
13. Ëîïàòî Ë. Ì., Øåâ÷åíêî À. Â., Êóùåâñêèé À. Å. Èññëåäîâàíèå ñèñòåì âûñîêîîãíåóïîðíûõ îêèñëîâ //
Ïîðîøê. ìåòàëëóðãèÿ. � 1972. � • 1. � Ñ. 88�92.
14. Ñïèðèäîíîâà È. Ì., Êàðïåíêî Í. Â. Ìíîãîôàçíàÿ ýâòåêòè÷åñêàÿ êðèñòàëëèçàöèÿ â òðåõêîìïîíåí -
òíûõ ñïëàâàõ Fe� Mo� C è Fe� Mo� P // Òåîðèÿ ïðàêò. ìåòîäîâ: Íàó÷. òð. Ìåæäóíàð. êîíô. �Ýâòåê-
òèêà VII�, 26�29 ñåíò. 2006. � Äíåïðîïåòðîâñê, 2006. � Ñ. 62� 65.
Íàäiéøëî äî ðåäàêöi¨ 28.12.2006Iíñòèòóò ïðîáëåì ìàòåðiàëîçíàâñòâà
iì. I. Ì. Ôðàíöåâè÷à ÍÀÍ Óêðà¨íè, Êè¨â
108 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, • 7
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1703 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-26T00:34:28Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лакиза, С.М. Лопато, Л.М Тищенко, Я.С. Ткач, В.В. 2008-09-02T16:46:36Z 2008-09-02T16:46:36Z 2007 Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 / С.М. Лопато Л.М. Лакиза, Я.С. Тищенко, В.В. Ткач // Доп. НАН України. — 2007. — N 7. — С. 103–108. — Бібліогр.: 14 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1703 546-31:621:832:662 A liquidus surface for the Al2O3-rich corner of the Al2O3–HfO2–Gd2O3 system is constructed. No ternary compounds were found in the system under study. The ternary transformation point and the ternary eutectic point are discovered. The ternary eutectic Al2O3–GdAlO3–F-HfO2 exhibits the cooperative phase growing mechanism which allows one to obtain composite materials by the method of eutectic directional solidification. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Матеріалознавство Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 Article published earlier |
| spellingShingle | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 Лакиза, С.М. Лопато, Л.М Тищенко, Я.С. Ткач, В.В. Матеріалознавство |
| title | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 |
| title_full | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 |
| title_fullStr | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 |
| title_full_unstemmed | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 |
| title_short | Поверхня ліквідусу діаграми стану системи Al2O3–HfO2–Gd2O3 в області, що багата на Al2O3 |
| title_sort | поверхня ліквідусу діаграми стану системи al2o3–hfo2–gd2o3 в області, що багата на al2o3 |
| topic | Матеріалознавство |
| topic_facet | Матеріалознавство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1703 |
| work_keys_str_mv | AT lakizasm poverhnâlíkvídusudíagramistanusistemial2o3hfo2gd2o3voblastíŝobagatanaal2o3 AT lopatolm poverhnâlíkvídusudíagramistanusistemial2o3hfo2gd2o3voblastíŝobagatanaal2o3 AT tiŝenkoâs poverhnâlíkvídusudíagramistanusistemial2o3hfo2gd2o3voblastíŝobagatanaal2o3 AT tkačvv poverhnâlíkvídusudíagramistanusistemial2o3hfo2gd2o3voblastíŝobagatanaal2o3 |