ВЗАЄМОДІЯ ОКСИДІВ ЦЕРІЮ, ЛАНТАНУ ТА САМАРІЮ ПРИ 1250 °С

 
О.Р.Андрієвська 1,
  
В.С. Урбанович 2,
 
С.В. Юшкевич 1,
 
Л.М. Спасьонова 3
 

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
2 Державне науково-виробниче об’єднання “Науково-практичний центр НАН Білорусії з матеріалознавства ”, вул. П. Бровки, 19, Мінськ, 22007, Білорусь
3 Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського” , просп. Перемоги, 37 , Київ, 03056, Україна
kornienkooksana@ukr.net

Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2021, #01/02
http://www.materials.kiev.ua/article/3197

Анотація

Матеріали на основі оксиду церію, стабілізованого оксидами рідкісноземельних елементів, перспективні для використання в медицині, енергетиці та машинобудуванні у зв’язку з унікальністю їхніх властивостей. Діаграми стану систем СеO2–La2O3–Ln2O3 є фізико-хімічною основою створення твердих електролітів для паливних комірок, кисневих газових датчиків, носіїв каталізаторів, захисних покриттів на сплавах тощо. У роботі за допомогою методу рентгенівського фазового аналізу досліджено фазові рівноваги та структурні перетворення в системі СеO2–La2O3–Sm2O3 при температурі 1250 °С у всьому інтервалі концентрацій. Встановлено, що в потрійній системі СеO2–La2O3–Sm2O3 утворюються тверді розчини на основі кубічної (F) модифікації із структурою типу флюориту CeО2, моноклінної (В) і кубічної (С) модифікацій Sm2O3 та гексагональної (А) модифікації La2O3. Визначено границі фазових полів та періоди кристалічних ґраток утворених фаз. Встановлено, що в системі CeО2–La2O3–Sm2O3 при 1250 °С у рівновазі знаходяться переважно фази кубічної симетрії: F-фази на основі CeО2 з просторовою групою Fm3m та C-фази на основі Sm2O3 з просторовою групою Ia3. Встановлено, що періоди кристалічних ґраток кубічних твердих розчинів типу флюориту (F-CeO2) змінюються від а = 0,5409 нм для чистого СеО2 до а = 0,5515 нм для двофазного зразка (F + C) складу (у % (мол.)) 55 CeО2–22,5 La2O3–22,5 Sm2O3 вздовж променя La2O3 : Sm2O3 = 1 : 1 і до а = 0,5548 нм ¾ для двофазного зразка 55 CeО2–33,75 La2O3–11,25 Sm2O3 вздовж променя La2O3 : Sm2O3 = 3 : 1, а також до а = 0,5478 нм для двофазного зразка (F + C) зі складом 60 CeО2–10 La2O3–30 Sm2O3 вздовж променя La2O3 : Sm2O3 = 1 : 3. При температурі 1250 °С кубічні тверді розчини типу флюориту F-CeO2 перебувають у рівновазі з усіма фазами, що ут-ворюються в даній системі. Ізотермічний переріз діаграми стану системи CeО2–La2O3–Sm2O3 при 1250 °C характеризується присутністю двох трифазних  (A + F + B, F + B + C) та п’яти двофазних (A + F, A + B, F + B, B + C, F + C) областей.


ДІАГРАМА СТАНУ, ПЕРІОДИ КРИСТАЛІЧНИХ ГРАТОК, ТВЕРДІ РОЗЧИНИ, ФАЗОВІ РІВНОВАГИ, ФУНКЦІОНАЛЬНА КЕРАМІКА