Везде

Президиум РАНДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах Doklady Chemistry

  • ISSN (Print) 2686-9535
  • ISSN (Online) 3034-5111

Диаграмма состояния системы ZrO2–SiO2–Al2O3 при визуализации компьютерной 3D-моделью и расчете с использованием базы данных NUCLEA

Вы можете
Код статьи
10.31857/S2686953522600507-1
DOI
10.31857/S2686953522600507
Тип публикации
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Воробьева В. П.
  • Аффилиация:
    Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова Российской академии наук
    Санкт-Петербургский государственный университет
Том/ Выпуск
Том 511 / Номер выпуска 1
Страницы
77-87
Аннотация
Представлена трехмерная (3D) компьютерная модель изобарной фазовой диаграммы системы ZrO2–SiO2–Al2O3 с образованием соединений ZrSiO4 и Al6Si2O13. Вывод ее геометрического строения проведен через последовательное построение схемы фазовых реакций, включая все полиморфные переходы в субсолидусе и перегруппировку взаимодействия бинарных соединений, а также оксидов циркония и алюминия, трансформацию ее в схему моно- и нонвариантных состояний в табличном и графическом (3D) виде, построение прототипа с переводом последнего в пространственную модель фазовой диаграммы реальной системы ZrO2–SiO2–Al2O3. Обсуждаются особенности изо- и политермических разрезов фазовой диаграммы рассматриваемой системы, рассчитанных с использованием термодинамической базы данных NUCLEA, по сравнению с полученной 3D-моделью.
Ключевые слова
фазовая диаграмма компьютерное моделирование оксид циркония оксид кремния оксид алюминия
Дата публикации
18.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
2

Библиография

  1. 1. Claussen N., Jahn J. // J. Am. Ceram. Soc. 1980. V. 63. № 3–4. P. 228–229. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1980.tb10700.x
  2. 2. Garvie R.C., Goss M.F., Marshall S., Urbani C. // Mater. Sci. Forum. 1988. V. 34–36. P. 681–688. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.34-36.681
  3. 3. Frank M., Schweiger M., Rheinberger V., Höland W. // Glas. Ber. Glass Sci. Technol. 1998. V. 71. P. 345–348.
  4. 4. Höland W., Schweiger M., Frank M., Rheinberger V. // J. Biomed. Mater. Res. 2000. V. 53. № 4. P. 297–303. https://doi.org/10.1002/1097-4636 (2000)53:43.0.CO;2-G
  5. 5. Gregory A.G., Veasey T.J. // J. Mater. Sci. 1971. V. 6. № 10. P. 1312–1321. https://doi.org/10.1007/BF00552045
  6. 6. Sales M., Alarcon J. // J. Mater. Sci. 1995. V. 30. № 9. P. 2341–2347. https://doi.org/10.1007/BF01184584
  7. 7. McCoy M.A., Heuer A.H. // J. Am. Ceram. Soc. 1988. V. 71. № 8. P. 673–677. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1988.tb06387.x
  8. 8. Awano M., Takagi H., Kuwahara Y. // J. Am. Ceram. Soc. 1992. V. 75. № 9. P. 2535–2540. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1992.tb05608.x
  9. 9. Белов Г.В., Аристова Н.М. // Математическое моделирование. 2017. Т. 29. № 6. С. 135‒142. http://mi.mathnet.ru/rus/mm/v29/i6/p135
  10. 10. Ohnuma I., Ishida K. // Tecnol. Metal. Mater. Min. 2016. V. 13. № 1. P. 46‒63. https://doi.org/10.4322/2176-1523.1085
  11. 11. Bakardjieva S., Barrachin M., Bechta S., Bezdicka P., Bottomley D., Brissonneau L., Cheynet B., Dugne O., Fischer E., Fischer M., Gusarov V., Journeau C., Khabensky V., Kiselova M., Manara D., Piluso P., Sheindlin M., Tyrpekl V., Wiss T. // Ann. Nucl. Energ. 2014. V. 74. P. 110‒124. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2014.06.023
  12. 12. Kitagaki T., Yano K., Ogino H., Washiya T. // J. Nucl. Mater. 2017. V. 486. P. 206‒215. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2017.01.032
  13. 13. Björkvall J., Stolyarova V.L. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001. V. 15. № 10. P. 836‒842. https://doi.org/10.1002/rcm.251
  14. 14. Bakardjieva S., Barrachin M., Bechta S., Bottomley D., Brissoneau L., Cheynet B., Fischer E., Journeau C., Kiselova M., Mezentseva L., Piluso P., Wiss T. // Progr. Nucl. Energ. 2010. V. 52. № 1. P. 84‒96. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2009.09.014
  15. 15. Kwon S.Y. Thermodynamic optimization of ZrO2-containing systems in the CaO–MgO–SiO2–Al2O3–ZrO2 system. Dissertation for the degree of Master of Engineering. Montreal, 2015. 113 p.
  16. 16. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P. // J. Therm. Anal. Calorim. 2010. V. 101. № 1. P. 25‒31. https://doi.org/10.1007/s10973-010-0855-0
  17. 17. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 2016. V. 61. № 2. P. 188‒207. https://doi.org/10.1134/S0036023616020121
  18. 18. Vorob'eva V.P., Zelenaya A.E., Lutsyk V.I., Sineva S.I., Starykh R.V., Novozhilova O.S. // J. Phase Equil. Diffus. 2021. V. 42. № 2. P. 175‒193. https://doi.org/10.1007/s11669-021-00863-3
  19. 19. Lutsyk I.V., Zelenaya A.E., Zyryanov A.M. // Materials, Methods & Technologies. International Scientific Publications. 2008. V. 2. № 1. P. 176‒184.
  20. 20. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P. // Russ. J. Phys. Chem. 2015. V. 89. № 10. P. 1715‒1722. https://doi.org/10.1134/S0036024415100192
  21. 21. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P., Shodorova S.Ya. // Russ. J. Inorg. Chem. 2016. V. 61. № 7. P. 858‒866. https://doi.org/10.1134/S0036023616070123
  22. 22. Vorob'eva V.P., Zelenaya A.E., Lutsyk V.I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 6. P. 894‒901. https://doi.org/10.1134/S003602362106022X
  23. 23. Vorob’eva V.P., Zelenaya A.E., Lutsyk V.I., Almjashev V.I., Vorozhtcov V.A., Stolyarova V.L. // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. № 6. P. 616‒621. https://doi.org/10.1134/S1087659621060328
  24. 24. Butterman W.C., Foster W.R. // Am. Mineral. 1967. V. 52. № 5–6. P. 880‒885. https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article-abstract/52/5-6/880/542223/Zircon-Stability-and-the-Zr02-Si02-Phase-Diagram
  25. 25. Lakiza S.M., Lopato L.M. // J. Amer. Ceram. Soc. 1997. V. 80. № 4. P. 893‒902. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1997.tb02919.x
  26. 26. Lakiza S., Fabrichnaya O., Wang Ch., Zinkevich M., Aldinger F. // J. Eur. Ceram. Soc. 2006. V. 26. № 3. P. 233‒246. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2004.11.011
  27. 27. Toropov N.A., Galakhov F.Ya. // Bull. Acad. Sci. USSR, Div. Chem. Sci. 1958. V. 7. № 1. P. 5‒9. https://doi.org/10.1007/BF01170853
  28. 28. Aramaki S., Roy R. // J. Am. Ceram. Soc. 1962. V. 45. № 5. P. 229‒242. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1962.tb11133.x
  29. 29. de Noirfontaine M.-N., Tusseau-Nenez S., Girod-Labianca C., Pontikis V. // J. Mater. Sci. 2012. V. 47. № 3. P. 1471‒1479. https://doi.org/10.1007/s10853-011-5932-7
  30. 30. Яроцкая Е.Г., Федоров П.П. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2018. Т. 20. № 4. С. 537–544. https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/626
  31. 31. Lambotte G., Chartrand P. // J. Amer. Ceram. Soc. 2011. V. 94. № 11. P. 4000–4008. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2011.04656.x
  32. 32. Igami Y., Ohi S., Miyake A. // J. Amer. Ceram. Soc. 2017. V. 100. № 10. P. 4928–4937. https://doi.org/10.1111/jace.15020
  33. 33. McMurdie H.F., Hall F.P. // J. Am. Ceram. Soc. 1949. V. 32. № s1. P. 154‒164. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1949.tb19765.x
  34. 34. Toropov N.A., Galakhov F.Ya. // Bull. Acad. Sci. USSR, Div. Chem. Sci. 1956. V. 5. № 2. P. 153‒156. https://doi.org/10.1007/BF01177636
  35. 35. Kwon S.Y., Jung I.-H. // J. Eur. Ceram. Soc. 2017. V. 37. № 3. P. 1105‒1116. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2016.10.008
  36. 36. Будников П.П., Литваковский А.А. // ДАН СССР. 1956. Т. 106. № 2. С. 267‒270.
  37. 37. Greca M.C., Emiliano J.V., Segadães A.M. // J. Eur. Ceram. Soc. 1992. V. 9. № 4. P. 271‒283. https://doi.org/10.1016/0955-2219 (92)90062-I
  38. 38. Quereshi M.H., Brett N.H. // Trans. Brit. Ceram. Soc. 1968. V. 67. № 11. P. 569‒578.
  39. 39. Pena P., De Aza S. // J. Mater. Sci. 1984. V. 19. № 1. P. 135‒142. https://doi.org/10.1007/BF02403119
  40. 40. Pena P. // Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr. 1989. V. 28. № 2. P. 89‒96.
  41. 41. Connell R.G. // J. Phase Equilib. 1994. V. 15. № 1. P. 6‒19. https://doi.org/10.1007/BF02667677
  42. 42. Khaldoyanidi K.A. // J. Struct. Chem. 2003. V. 44. № 1. P. 116‒129. https://doi.org/10.1023/A:1024941216224
  43. 43. Халдояниди К.А. Фазовые диаграммы гетерогенных систем с трансформациями. Новосибирск: ИНХ СО РАН, 2004. 382 с.
  44. 44. Воробьева В.П. Фазовые диаграммы состояния трех- и четырехкомпонентных систем: от топологии к компьютерным моделям. Дис. … докт. ф.-м.н. Тюмень, 2012. 354 с.
  45. 45. Vorozhtcov V.A., Yurchenko D.A., Almjashev V.I., Sto-lyarova V.L. // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. № 5. P. 417‒426. https://doi.org/10.1134/S1087659621050175
  46. 46. NUCLEA: Thermodynamic database for nuclear applications [Электронный ресурс] // Доступно по: http://thermodata.online.fr/nuclea.html. Ссылка активна на 25.12.2022 г.
  47. 47. Mao H., Selleby M., Sundman B. // J. Am. Ceram. Soc. 2005. V. 88. № 9. P. 2544‒2551. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2005.00440.x
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека