РОЗРАХУНКИ ТЕМПЕРАТУР ТА СКЛАДІВ ЕВТЕКТИК ПОЛІКОМПОНЕНТНИХ ПЕРЕРІЗІВ СИСТЕМИ ZrO2–TiO2–MgO

Анотація

Розробка нових матеріалів із наперед визначеними експлуатаційними характери-стиками є неможливою без глибокого термодинамічного аналізу багатокомпонентних систем. Значний інтерес становить трикомпонентна система ZrO₂–TiO₂–MgO, яка дає змогу створювати гетерофазні керамічні матеріали з заданими діелектричними власти-востями. У роботі досліджено фазові рівноваги та термодинамічні особливості триком-понентної системи ZrO2–TiO2–MgO з метою прогнозування умов синтезу та експлуата-ції діелектричних керамічних матеріалів. Проведено аналіз літературних даних щодо властивостей вихідних оксидів і подвійних систем, а також розглянуто субсолідусну будову досліджуваної системи. У результаті проведеного термодинамічного аналізу встановлено, що система розпадається на п’ять елементарних трикутників: TiO2 – MgTi2O5 – ZrTiO4, ZrO2 – ZrTiO4 – MgTi2O5, ZrO2 – MgTiO3 – MgTi2O5, ZrO2 – MgTiO3 – Mg2TiO4, ZrO2 – MgO – Mg2TiO4. Для визначення температур і складів евтектичних то-чок у бінарних і тернарних перерізах використано програмне забезпечення Eutektika 1.3.3. Встановлено, що всі евтектичні перетворення характеризуються високими темпе-ратурами, що зумовлено високими температурами плавлення компонентів системи. Показано, що евтектики в тернарних перерізах мають нижчі температури порівняно з бінарними, що створює передумови для зниження температур синтезу матеріалів. Ви-значено області стабільності фаз і встановлено, що найбільш перспективною для ство-рення термостійких діелектричних матеріалів є концентраційна область, обмежена три-кутником ZrO2–MgO–Mg2TiO4. У межах цієї області можливе утворення стабільних фа-зових композицій із поєднанням високих діелектричних характеристик і термічної стійкості Отримані результати можуть бути використані для оптимізації технологічних параметрів синтезу та розробки нових функціональних керамічних матеріалів для за-стосування в мікрохвильовій та електронній техніці.