Конференції
  1. Головна
  2. Структура
  3. Матеріалознавство порошкових та композиційних матеріалів і покриттів
  4. 25. Відділ фізико-хімії і технології тугоплавких оксидів
  5. Лакиза С.М.
  6. Публікація

Прогноз будови поверхні ліквідуса діаграми стану системи  Al2O3—TiO2— Gd2O3 

Я.С.Тищенко*,
 
С.М.Лакиза,
 
В.П.Редько,
 
О.В.Дуднік
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
tyshjana@ukr.net
Usp. materialozn. 2025, 10/11:66-72
https://doi.org/10.15407/materials2025.10-11.066

Анотація

Вперше прогнозовано та наведено будову проекції поверхні ліквідуса діаграми стану системи Al2O3—TiO2—Gd2O3 на площину концентраційного трикутника. Найвищою прогнозованою температурою в системі є 2360 °С — температура плавлення чистого Gd2O3, а найнижчою — 1500 °С — температура трифазної евтектики Gd2Ti2O7 + Al2TiO5 + TiO2. Нових фаз у системі Al2O3—TiO2—Gd2O3 не прогнозовано. Оскільки взаємодія в системі має в основному евтектичний характер, це дозволяє отримати високотемпературні конструкційні та функціональні композиційні матеріали на основі спрямовано закристалізованих дво- та трифазних евтектик, а також вогнетривкі керамічні матеріали.


Завантажити повний текст

TIO2, AL2O3, GD2O3, ДІАГРАМА СТАНУ, ПРОЕКЦІЯ ПОВЕРХНІ ЛІКВІДУСА

Посилання

1. Pana, T.-M., Liao, P.-Y., Chang, K.-Y., Chi, L. (2013). Structural and sensing characteristics of Gd2Ti2O7, Er2TiO5 and Lu2Ti2O7 sensing membrane electrolyte insulator-semiconductor for bio-sensing applications. Electrochimica Acta, Vol. 89, pp. 798—806. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.10.099

2. Christopher, J., Swamy, C. S. (1991). Surface characterization and catalytic activity of Ln2Ti2O7 (Ln = Y, Sm, Gd and Tb). Mater. Sci., Vol. 26, pp. 4966—4970. https://doi.org/10.1007/BF00549878

3. Hayun, S., Navrotsky, A. (2012). Formation enthalpies and heat capacities of rear earth titanates: RE2TiO5 (RE = La, Nd and Gd). Solid State Chem., Vol. 187, pp. 70—74. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2011.12.033

4. Maitra, S., Bhattacharya, S., Sil, G., Mondal, S. (2002). Aluminium titanate ceramics-A review. Indian Ceram. Soc., Vol. 61, pp. 69—98. https://doi.org/10.1080/0371750X.2002.10800029

5. Cano, I. G., Dosta, S., Miguuel, J. R., Guilemany, J. M. (2007). Production and characterization of metastable Al2O3—TiO2 ceramic materials. J. Mater. Sci., Vol. 42, pp. 9331—9335. https://doi.org/10.1007/s10853-007-1871-8

6. Zang, F. X., Manoun, B., Saxena, S. K. (2006). Pressure-induced order-disorder transitions in pyrochlore RE2Ti2O7 (RE = Y, Gd). Mater. Lett., Vol. 60, pp. 2773— 2776. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2006.01.095

7. Wang, Z., Zhou, G., Jiang, D., Wang, S. (2018). Recent development of A2B2O7 system transparent ceramics. J. Adv. Ceram., Vol. 7, pp. 289—306. https://doi.org/10.1007/s40145-018-0287-z

8. Mahapatra, A., Subudhi, S., Swain, S., Sahu, R., Negi, R. R., Samanta, B., Kumar, P. (2019). Electrical and optical properties of yttrium titanate thin films synthesized by sol-gel technique. Integrated Ferroelectrics, Vol. 203, pp. 43—51. https://doi.org/10.1080/10584587.2019.1674953

9. Elbarhoumi, H., Khlissa, F., Ben Rejeb, H., Martin, I. R., Garbout, A. (2025). Structural and luminescence properties of Dy3+ ion-substituted Ln2Ti2O7 (Ln  = Gd, Y) pyrochlore phosphors for white light applications. J. Luminescence, Vol. 280, pp. 121116. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2025.121116

10. Joseph, Lyjo, K., Dayas, K. R., Damodar, S., Bindu, K., Krishnankutty, K., Nampoori, V. P. N., Radhakrishnan, P. (2008). Photoluminescence studies on rare earth titanates prepared by self-propagating high temperature synthesis method. Spectrochimica Acta — Part A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Vol. 71, pp. 1281—128515. https://doi.org/10.1016/j.saa.2008.03.030

11. Xue, H., Zhang, Y., Xu, J., Liu, X., Qian, Q., Xiao, L., Chen, Q. (2014). Facile one pot synthesis of porous Ln2Ti2O7 (Ln = Nd, Gd, Er) with photocatalytic degradation performance for methyl orange. Catalysis Communications, Vol. 51, pp. 72—76. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2014.03.017

12. Abe, R., Higashi, M., Sayama, K., Abe, Y., Sugihara, H. (2006). Photocatalytic activity of R3MO7 and R2Ti2O7 (R = Y, Gd, La; M = Nb, Ta) for water splitting into H2 and O2. J. Phys. Chem. B, Vol. 110, pp. 2219—2226. https://doi.org/10.1021/jp0552933

13. Tyshchenko, Ja. S., Lakiza, S. N., Red’ko, V. P., Dudnik, O. V. (2017). Isothermal sections of the phase diagram of the Al2O3—TiO2—Y2O3 system at 1400 and 1550 °С. Powder. Metall. Met. Ceram., Vol. 55, pp. 698—706. https://doi.org/10.1007/s11106-017-9857-9

14. Tishchenko, Ya. S., Lakiza, S. M., Red'ko, V. P., Dudnik, O. V. (2017). Isothermal section of the Al2O3—TiO2—Gd2O3 phase diagram at 1400 °C. Powder. Metall. Met. Ceram., Vol. 56, pp. 88—93. https://doi.org/10.1007/s11106-017-9875-7

15. Lang, S., Fillmore, C., Maxwell, L. (1952). The system beryllia-alumina-titania: Phase relations and general physical properties of three-component porcelains. J. Res. Nat. Bur. Stand., Vol. 48, pp. 301—321. https://doi.org/10.6028/jres.048.038

Публікації