Фазовые превращения в системах, образованных оксидами титана, кремния, алюминия, циркония: прогноз и моделирование фазовых диаграмм. Обзор
Проведен и представлен обзор вариантов фазовых диаграмм двойных и тройных систем, образующих четырехкомпонентную систему TiO2-Al2O3-SiO2-ZrO2. Построены пространственные (трехмерные – 3D) компьютерные модели изобарных фазовых диаграмм четырех тройных оксидных систем (и их вариантов, в случае прот...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Voronezh State University
2024-12-01
|
| Series: | Конденсированные среды и межфазные границы |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12397/12605 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Проведен и представлен обзор вариантов фазовых диаграмм двойных и тройных систем, образующих четырехкомпонентную систему TiO2-Al2O3-SiO2-ZrO2.
Построены пространственные (трехмерные – 3D) компьютерные модели изобарных фазовых диаграмм четырех тройных оксидных систем (и их вариантов, в случае противоречий в исходных данных, полученных разными исследователями), образующих данную четверную систему, а также проведен прогноз геометрического строения ее фазовой диаграммы. Для этого была выбрана технология конструирования модели фазовой диаграммы, как геометрического объекта трехмерного (3D) или четырехмерного (4D) пространства в координатах «состав-температура», сборкой (гипер)поверхностей (нелинейчатых и линейчатых) и/или фазовых областей.
В результате:
– для системы TiO2-Al2O3-SiO2 рассмотрены возможные варианты строения поверхностей ликвидуса, связанные с различными представлениями об образовании соединений в двойной системе TiO2-Al2O3 (Al2TiO5 плавится конгруэнтно или инконгруэнтно, обладает свойством полиморфизма или нет);
– для систем TiO2-Al2O3-ZrO2 и TiO2-SiO2-ZrO2 разработаны 3D-модели фазовых диаграмм при температурах выше 1280 и 1400 °C, соответственно. Ограничения по температурам обоснованы неоднозначностью описания строения субсолидсных областей в ограняющей бинарной системе TiO2-ZrO2;
– так как в системе ZrO2-SiO2-Al2O3 основные противоречия связаны с типом фазовой реакции образования циркона (перитектической или перитектоидной), то построена 3D-модель фазовой диаграммы по второму варианту с образованием внутреннего поля ликвидуса, соответствующего первичной кристаллизации ZrSiO4.
Для всех четырех систем выведено строение фазовых диаграмм в субсолидусе и показано, что в этих системах с понижением температуры дважды происходит смена триангуляции.
Для четверной системы TiO2-Al2O3-SiO2-ZrO2 выведена схема фазовых реакций с участием расплава, включающая шесть пятифазных нонвариантных реакций: две перитектические, две эвтектические и две – квазиперитектические |
|---|---|
| ISSN: | 1606-867X |