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

тигли ДТА с залитым в них расплавом помещали в печь, в охранный тигель из кварцевого стекла, с подсыпкой из кварцевого песка. После заверш ения термообработки (ТО) тигли охлаждали и находящиеся в них образцы исследовали методом ДТА. Р е зу л ь т а ты Н а рисунке 1, а представлена типичная кривая нагревания ДТА порошка стекла на примере стекла N aB aB -11,1. После нагрева выше температуры стеклования Tg стекло интенсивно кристаллизуется (экзотермический пик в интервале 635-687 °С), а затем плавится в три приема с эндотермическим пиком при 823 °С, слившимся с ним пиком при 848 °С и типичным эффектом ликвидусного растворения (плавление фазы первичной кристаллизации) при 923 °С. Для выяснения природы эндотермических эффектов порошок стекла N aB aB -11,1 был выдержан 22 ч при 620 °С. РФА этого порошка показал, что в нем образовались три кристаллические фазы (см. рис. 1, б, рентгенограмма 1): 1— 1 : 2 : 9, 2 — Р-ВВО и 3 — 1 : 2 : 5. Ни одна из образовавшихся фаз не лежит на изучаемом разрезе 66,7 мол. % В 2 О 3 , так как соединение 1 : 2 : 9 содержит 75, ВВО — 50, а 1 : 2 : 5 — 62.5 мол. % В 2 О 3 . Далее часть закристаллизованного порошка в течение 15 мин была выдержана при 830 °С, то есть при температуре, немного превышающей температуру пика первого эндотермического эффекта. Рентгенограмма 2 (см. рис. 1, б) показывает, что первой выплавляющейся фазой оказалась фаза 3 — 1 : 2 : 5. Это противоречит мнению авторов [ 6 ], считающих эту фазу конгруэнтно плавящейся и игнорирующих дополнительный высокотемпературный эффект на полученной ими кривой ДСК соединения 1 : 2 : 5. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 56-61. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 56-61. 300 400 500 600 700 800 900 1000 од 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Т, “С 2Ѳ, градусы Рис. 1. Определение природы эндотермических эффектов на кривой ДТА стекла NaBaB-11,1: а — кривая ДТА порошка стекла; линии 1, 2 и 3 — температуры модельных ТО; б — рентгенограммы порошка стекла после указанных ТО, цифры на рентгенограммах указывают пики отдельных фаз: 1 — 1 : 2 : 9; 2 — Р-ВВО; 3 — 1 : 2 : 5 Выдержка оставшегося закристаллизованного порошка при 860 °С в течение 25 мин привела к выплавлению фазы 2 — Р-ВВО. Таким образом, фазой первичной кристаллизации в стекле NaBaB-11,1 оказывается фаза 1 : 2 : 9. Подобным образом были исследованы остальные стекла. Полученная диаграмма представлена на рис. 2. Диаграмма (см. рис. 2) показывает, что диборатный разрез Na 2 O 2 B 2 O 3 -B a O 2 B 2 O 3 не является псевдобинарной системой, а всего лишь частным сечением натриево-бариево-боратной системы. Это сечение пересекает три треугольника сосуществующих фаз: Ва 2 В + ВВО + 1 : 2 : 9; 1 : 2 : 5 + ВВО + 1 : 2 : 9; ^ 2 В + 1 : 2 : 5 + 1 : 2 : 9. Первый и третий треугольники содержат вырожденные эвтектики, расположенные очень близко к составам диборатов, подавленные мощным полем первичной кристаллизации соединения 1 : 2 : 9, охватывающим почти весь разрез. Температуры стеклования в зависимости от состава ложатся на две прямые с небольшим переломом в центре среднего поля сосуществующих фаз. Кристаллизация монолитных стекол с содержанием Na 2 O - 1 1,1 мол. % и более привела к образованию в системе в широком интервале составов еще одного соединения с низкой температурой плавления (около 650 °С). На рис. 3 представлены кривые ДТА монолитных стекол после длительной термообработки, содержащие такие «лишние» эффекты. © Полякова И. Г., Лушникова Е. О., Тюрнина З. Г., Тюрнина Н. Г., 2023 58