Ошибки при построении диаграмм
2. Термодинамические правила, которым должны удовлетворять фазовые диаграммы двойных систем
3.1. Характерные ошибки (продолжение)
3.2. Характерные ошибки (продолжение)
5. Разногласия при изучении фазовых диаграмм.
6.1. Дополнительные примеры (продолжение)
Пример 63.
Системы ZrO2-R2O3
Системы двуокиси циркония с оксидами РЗЭ представляют очень большой интерес для получения кислород проводящих твердых электролитов, фианитов, частично стабилизированной двуокиси циркония. Исследованию фазовых равновесий посвящено очень большое количество работ. Тугоплавкость оксида циркония определяет сложность исследования фазовых равновесий при сравнительно низких температурах. На рисунках а и b представлено 2 варианта фазовых равновесий в системе ZrO2-Er2O3.
Рис. 63а
Рис. 63b
Топологически оба варианта идентичны и не противоречат правилу фаз. Однако в очень тщательной работе французских исследователей [93] зафиксированы завышенные области твердых растворов на основе кубической, тетрагональной и моноклинной модификаций ZrO2. В этой работе продолжительность отжигов линейно увеличивалась с понижением температуры. Этого оказалось совершенно недостаточно для достижения равновесия [94]. В работе японских исследователей [95] показано, что реальные области твердых растворов гораздо уже. При этом продолжительность отжигов (до полугода) достигала, по-видимому, возможного максимума для лабораторных экспериментов. Эти обстоятельства делают невозможным прямое экспериментальное исследование фазовых равновесий при температурах ниже 1000 С. Единственным возможным способом получения информации в этой температурной области является термодинамическое моделирование. На рисунках с и d представлены 2 варианта фазовых равновесий в системе ZrO2-Y2O3, построенные швейцарскими [96] и отечественными [97] исследователями.
Рис. 63с
Рис. 63d
Расчеты, опирающиеся на примерно одинаковые массивы экспериментальных данных, дали достаточно близкие результаты для температур выше 1000 С. Однако на фазовой диаграмме с имеется существенная ошибка: экстраполированная область существования кубической с-ZrO2 фазы переменного состава уходит ниже 0 К. Это противоречит третьему закону термодинамики. Фазовая диаграмма на рисунке d лишена этого недостатка, поэтому более достоверна.
Пример 64.
На рис. 64а приведена фазовая диаграмма состояния системы ПЭВП-ТХБ из тезисов доклада, представленного на конференции "Кинетика и механизм кристаллизации", Иваново, 2014 [100].
На рис. 64б дан корректный вариант диаграммы.
