Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

от 3,0 до 15,0 мол. % было определено, что с увеличением концентрации добавки температура образования твердых растворов снижается. В данном исследовании сохраняется эта же тенденция. Для составов, содержащих 1,0 и 1,5 мол. % оксида галлия, температура термообработки будет составлять 1170 °С, а для составов с 2,0 и 2,5 мол. % — 1160 °С, тогда как при введении 3,0 мол. % добавки температура снижется до 1100 °С (см. рис. 2). ДСК /(мкВ/мг) [ 1 .1|Sen-14JIb^ I204+-1.0Gа_1500_powdar_10_1500_PI_ArC20-5Q)_3»sufcn-lids.ngb-ds3 t э іп о ДСК ■ [2.11Sei>15_MgA1204+1. 5G a_l50Q_pOrtd6r_10_1 500_PI_A r(20-50)_3*SUb+llclS. dS3 ' ------------ДСК Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 119-124. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 119-124. 200 400 600 800 1000 1200 1400 Температура Г С [Щ При... файл Дата Ко... О&разец M... С Диапазон Атмосфера К. [1.1] ST.. Sen-14_WlgAI204+1.0Ga_1500_powder_10_ 1500 P.. 2022.. Se... MgAI20... 2... 1. 4 0 ° С/Ю.0 ( К/м. А г, 5 0 .0 мл/мин / А... Е [2.1] ST... Sen-15_MgAI204+1.5Ga_1500_powder_10. 1500 P... 2022.. Se... MgAI20... 2... 1. 40°C/10.Q<K/M. А г. 5 0 .0 МЛ/МИН / А... D. [3.1] ST. Sen-16_MgAI204+2.0G a J 500_powder J 0_1500_P.. 2022.. Se... MgAI20.„ 2... 1. 40C/10.0<K/M. А г, 5 0 .0 мл/мин /А... Е- [4.1] ST.. Sen- 17_MgAI204+2.5Ga_ 1500_powdeM0 1500 P.. 2022.. Se... MgAI20... 2... 1. 40°C/1Q.Q<K/M. А г, 5 0 .0 мл/иин / А... D. [5.1] ST... Sen-18 MgAI204+3.0Ga 1500 powder 10 1500 P.. 2022.. MgAI20... 2... 40C/1Q.O<K/U. IАг. 5 0 .0 мл/иин / А... 7. Рис. 2. ДСК составов с концентрацией 1; 1,5; 2; 2,5; 3 мол. % Для получения более полной картины фазообразования в исследуемой системе использовали данные рентгенофазового анализа (рис. 3). На рентгенограмме не видно образования других фаз, кроме алюмомагниевой шпинели, что может говорить о том, что спекающая добавка полностью растворилась в структуре основного соединения. Для каждого состава были рассчитаны параметры кристаллической решетки по формуле: 9 Q.2 d h k l = h 2+k 2+t2’ расчетные данные представлены в таблице. Параметры кристаллической решетки после введения добавки выше, чем у чистой шпинели, что может указывать на образование твердого раствора как замещения (по алюминию), так и внедрения. При увеличении концентрации оксида галлия значение а постепенно увеличивается: вероятно, в системе алюмомагниевая шпинель — оксид галлия присутствуют оба типа твердых растворов. При 2,5 мол. % добавки наблюдается снижение параметра кристаллической решетки, что может указывать на образование твердого раствора замещения (по магнию) или это ошибка прибора. В диапазоне концентраций 9-15 мол. % оксид галлия выделяется в виде отдельной фазы, что, вероятно, повлияло на увеличение параметра кристаллической решетки. По фотографии микроструктуры алюмомагниевой шпинели с содержанием спекающей добавки 1,5 мол. % (рис. 4) можно сказать, что в объеме порошка находятся частицы с размерным диапазоном 0,2-3мкм, формы огранения можно отнести к кубической сингонии. Также нужно заметить, что в объеме находятся довольно большие агломераты, что при спекании может помешать образованию высокоплотного прозрачного материала ввиду образования пор. Вы воды Исследовано влияние концентрации спекающей добавки на температуру и процесс фазообразования в системе MgAhO 4 - Ga 2 O 3 . Установлено, что добавка понижает температуру образования твердых растворов. В диапазоне от 1 до 3 мол. % оксид галлия не образует дополнительные фазы, он полностью растворяется в подрешетках шпинели. © Ульянова А. В., Сенина М. О., 2023 121