ФАЗОВІ РІВНОВАГИ В СИСТЕМІ La2O3-Lu2O3-Er2O3 ЗА 1500 і 1600 °

Abstract

Фазові співвідношення в потрійній системі La2O3-Lu2O3-Er2O3 за 1500 і 1600 °С вивчали в усьому діапазоні концентрацій методами рентгенівської дифракції (РФА) і скануючої електронної мікроскопії (СЕМ). Як вихідні речовини використовували оксиди La, Lu та Er (99.99 %). Зразки готували з кроком концентрування 1–5 мол. %. Оксиди розчиняли в HNO3 (1 : 1) з наступним випарюванням розчинів і розкладанням нітратів за 800 °C протягом 2 годин. Зразки піддавали термічній обробці за 1500 °C (протягом 70 годин) та 1600 °C (протягом 10 годин) на повітрі. Фазовий склад досліджуваних зразків вивчали за допомогою рентгенофазового (РФА, ДРОН-3), мікроструктурного та електронно-мікрозондового (Superprobe-733, JEOL, Японія, Пало-Альто, Каліфорнія) аналізів. У системі виявлено тверді розчини на основі різних поліморфних форм вихідних оксидів і впорядкованих фаз LaLuO3 (LaErO3). Нових фаз у системі не виявлено. Ізотермічні перерізи фазової діаграми стану La2O3-Lu2O3-Er2O3 при 1500 і 1600 °С характеризуються наявністю трьох однофазних (A-La2O3, R, C-Lu2O3 (Er2O3)) і двох двофазних (C+R, A+R) областей. Система утворює безперервні серії твердих розчинів на основі кубічної модифікації C-Lu2O3(Er2O3) та впорядкованої фази типу перовскіту (R-фаза). Визначено межі розчинності та побудовано концентраційні залежності періодів і параметрів ґратки елементарної комірки фаз, що утворюються в системі. Діапазон гомогенності твердих розчинів на основі R-фази простягається від 46 до 54 мол. % La2O3 за 1500 °C і від ~48 до 54 мол. % La2O3 за 1600 °C. Оксиди лютецію та ербію утворюють неперервний ряд твердих розчинів оксидів C-REE.