Фазові рівноваги в системах оксидів церію, цирконію, гафнію та лантаноїдів

Номер роботи - M 67 НАГОРОДЖЕНА

Автори:

 

Фазовые равновесия в системах оксидов церия, циркония, гафния и лантаноидов

Автор: Корниенко О.А.

 

Phase equilibria in the systems of ceria, zirconia, hafnia and lanthanides

Author: Korniienko Oksana

Автор: Корнієнко О.А., к.х.н.

 

Представлена Інститутом проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України

 За допомогою методів РФА, петрографії, растрової електронної мікроскопії та ЛРСА вперше проведено комплексне дослідження фазових рівноваг в потрійних системах ZrO₂-CeO₂-Ln₂O₃ (Ln = La, Sm, Gd) та ZrO₂-HfO₂-CeO₂ у всьому інтервалі концентрацій. Побудовано елементи діаграмм стану чотирьох потрійних систем. Представлено ізотермічні перерізи діаграм стану систем ZrO₂-CeO₂-La₂O₃(Sm₂O₃, Gd₂O₃) при 1100 і 1500 °С та ZrO₂-HfО₂-CeO₂ при 600, 1100 і 1500 °С.

 Вперше вивчено фазові рівноваги в обмежуючих подвійних системах CeO₂(ZrO₂)-Ln₂O₃ в інтервалі температур 600-1500 °С. Побудовано елементи діаграм стану трьох подвійних систем CeO₂-La₂O₃(Sm₂O₃, Gd₂O₃) та дві повні діаграми стану систем ZrO₂-Sm₂O₃(Gd₂O₃).

Показано загальні закономірності взаємодії фаз в твердому стані в залежності від іонного радіуса лантаноїда. Зроблено прогноз ізотермічних перерізів діаграм стану потрійних систем ZrO₂-CeO₂-Ln₂O₃ (Ln = Nd, Pr, Eu) при 1100 і 1500 ºС та кватернарної системи ZrO₂-HfО₂-CeO₂-La₂O₃ при 1500 ºС на підставі встановлених закономірностей будови діаграм стану подвійних систем CeO₂-Ln₂O₃, ZrO₂-Ln₂O₃ та потрійних систем ZrO₂-CeO₂-Ln₂O₃ (Ln = La, Sm, Gd). Встановлено, що зі зменшенням іонного радіуса лантаноїду кубічна С-модифікація оксидів РЗЕ стає більш стабільною.

Отримані дані являються наукового основою для створення нових перспективних керамічних матеріалів конструкційного та функціонального призначення для енергетики, медицини, ядерної промисловості, термобар’єрних покриттів, паливних комірок та ін.

 Кількість публікацій: 47, в т.ч.  за темою роботи  20 статей у реферованих журналах, 27 тез доповідей.