автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Фазовые соотношения в системе Bi2O3-La2O3-TiO2-Nb2O5 и свойства материалов на ее основе

од

на права.* рукописи

(Р*

КАРПИНСКАЯ ОЛЬГА ВАЛЕНТИНОВНА

ФАЗОВЫЕ СООТНОШЕНИЯ В СИСТЕМЕ В1203 - Ьа203 - ТЮ2 - N^05 И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ЕЁ ОСНОВЕ

Специальность 05.17.11 —

Технология керамических, силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени -кандидата химических наук /

С'анкт- Петербург 1997

Работа выполнена в Санкт-Петербургском Государственном технологическом институте (техническом университете).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Страхов

Вячеслав Иванович

Научный консультант: кандидат химических наук, доцент

Мельникова Ольга Владимировна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Орданьлн Сукяс Семёнович

кандидат химических наук, доцент

Корнеева

Татьяна Фёдоровна

Ведущая организация — ИХС РАН им. И. В. Гребенщикова

Защита состоится "¿</" п 1997 г. в "/V часов

на заседании диссертационного Совета К 063.25.06 в Санкт-Петербургском Государственном технологическом институте (техническом университете) но адресу: 198013 Санкт-Петербург. Московский пр., 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского Государственного технологического института.

Отзывы и замечания в одном экземпляре , заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 198013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26, Санкт-Петербургский Государственный технологический институт (технический университет), Учёный Совет.

Автореферат разослан "¿/" ^/ъ^а 1997 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к. г.Туркин И. А.

Общая характеристика работы

Актуальность работ. Решение задач современной техники требует создания новых материалов, базирующихся на использовании химических соединений, неизвестных в форме природных минералов, но синтезируемых искусственным путем. Актуальным является создание сложных многокомпонентных фаз, свойствами которых можно плавно управлять путем постепенного изменения их состава.

К числу объектов, представляющих большой практический интерес, относятся Материалы с широким ассортиментом различных технических свойств: сегнето- и антисегнетоэлектри-чсских,пьезоэлектрических, электрооптических,сегнетомаг-нитных, электретных и т. д. Такими ценными техническими свойствами обладают, в частности, материалы на основе оксидов висмута, РЗЭ, титана н ниобия. Интерес к этим материалам вызван и их перспективностью в качестве основных компонентов для создания высокотемпературных сверхпроводников.Однако, научно обоснованное прогнозирование получения новых материалов возможно лишь при изучении фазовых соотношений в системе В);>Оз — ЬагОз — ТЮ2 - №205 при различных сочетаниях компонентов. К настоящему времени усилиями многих ученых определены фазовые соотношения только в частных системах: Ьа20з - ТЮ2, Ьа20з - №>2С>5, В1203-ТЮ2, М5205 -ТЮ2, В120З-ЫЬ205, Ьа2О3-Т10,2-КЬ2О5. Обнаружение более сложпых. фаз в этой системе, установление их индивидуальных особенностей, структурной устойчивости, условий синтеза, областей гомогенности, условий взаимодействия их с другими фазами возможно только при детальном изучении указанной диаграммы состояния.

Работа выполнялась в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ Санкт-Петербургского Государственного технологического института (технического университета) на 1991 - 96 гг., финансируемых из средств республиканского госбюджета.

Цели работы:

— уточнение фазовых соотношений в системе В120з — Ьа20з;

— исследование тройных систем В12О3 — Ьа203 — N1)205, В1203 - ТЮ, - ЫЬ205, В1203 - Ьа203 - ТЮ2 методом по-литермическйх сечений и построение наиболее важных б физико-химическом отношении диаграмм состояния;

—- построение диаграммы плавкости тройной системы Ьа20з — ТЮг - 1^Ь20б расчетно-экспериментальным путем с использованием модели регулярных растворов;

— физико-химическое исследование выявленных твердых-растворов и новых индивидуальных фаз;

— изучение электрических и других технических свойств тройных фаз системы В120з — Ьа20з - ТЮ2 — N13205.

Научная новизна. Методами политермических и изотермических сечений изучены фазовые равновесия в системе

В1203 - Ьа203 - ТЮ2 - №205.

Выяснена сущность высокотемпературного взаимодействия компонентов и построена диаграмма состояния системы В12О3 - ЬагОз в интервале температур 700- 1400'С.

Получены данные о фазовых соотношениях в широком интервале температур и концентраций компонентов в частных разрезах В1ИЬ04 - ЬаНЬ04, В15МЬ30,5 - 1аКтЬ309, ВцТ)3012 -Глц'ПзОи, ВцТ1з012~Ьа2Т1207, В14Т1з012-В15МЬз015) построены диаграммы состояния соответствующих истинных разрезов. В частных разрезах В15№з015-Ьа№з09 и В^ИзО^ -Ьа2Т1207 систем В1203 - 1а20з - ЫЬ205 и В12О3 - Ьа.203 - И02 обнаружена кристаллизация тройных соединений: В1зЬа2МЦ033 и ВцЬагТ^СЬ;), вычислены параметры элементарных ячеек кристаллических решеток.

Выполнена триангуляция тройной системы ВЬ03 - ТЮ2 -№2Од при 1100'С, в которой зафиксировано образование четырех тройных соединений: ВЦТШЬОд, В17П4МЬ02ь ВигТ11еШ.н08п, В1)2Тц^Чц05о.

Расчетно-экспериментальным методом построена диаграмма плавкости тройной системы ЬагОз —ТЮ2 —КЬ'гОг,. имеющая

16 полей кристаллизации индивидуальных фаз и 17 нонвари-антных точек, являющихся эвтектическими.

Получены данные о физико-химических свойствах твердых растворов на основе BisTiNbOa и BÍ4TÍ3O12 в частных разрезах Bi4Ti3012 - Bi5Nb3015l BÍ4TÍ3O12 - La2Ti2Ó7.

Практическая ценность. Разработаны условия синтеза и осуществлена оценка электрических и оптических свойств материалов на основе соединений, кристаллизация которых выявлена в системе BÍ2O3 — Ьа^Оз — ТЮ2 — Nb205. Повышенные значения диэлектрической проницаемости полученных материалов могут представить интерес для электронной промышленности, а высокие значения коэффициентов светопреломления — для технологии оптических материалов.

Данные о фазовых соотношениях в изученной системе, физике-химических свойствах И условиях синтеза индивидуальных фаз носят справочный характер, могут быть использованы в курсах лекций но физической химии тугоплавких неметаллических материалов и кристаллохимии.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийском совещании "Наука и технология силикатных материалов в современных условиях рыночной экономики" (г. Москва, 1995 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах Машинописного текста,состоит из введения, аналитического обзора, семи глав экспериментальной части и основных выводов, содержит 56 рисунков и 25 таблиц. Список цитируемой литературы насчитывает 160 источников.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи и 1 тезисы доклада на Всероссийском совещании.

На защиту выносятся: —- результаты экспериментальных исследований фазовых равновесий в частных разрезах системы В120з - 11а20з -Ti02-Nb205;

- данные рентгенографического, визуально-термического, кристаллооптического анализов о полученных новых фазах;

-— диаграммы состояния изученных систем; —■ результаты изучения некоторых физико-химических и технических свойств синтезированных фаз системы.

Содержание работы

Во введении дано обоснование выбора темы, определены цели и задачи работы, отражены основные научные результаты и практическая значимость исследования.

В аналитическом обзоре литературы приведены сведения о фазовых равновесиях в системах ЬпгОц-ТЮг, 1л120з —Ш>2Од, МЪ205 - ТЮ2, ВЬОз - КЪ205, В1203 - ТЮ2, ВЬ03 - ЬгиОз, Ьа203 -ТЮ2 -№205, В120з -ТЮ2 - N1^0.5, рассмотрены кристаллические структуры, полиморфизм, методы и условия получения, устойчивость, физико-химические и технические свойства соединений, кристаллизующихся в этих системах, указывается на отсутствие данных о фазовых равновесиях в системе В120з — Ьа20з — ТЮ2 — ¡МЬ205 и отмечается перспективность применения фаз этой системы для получения технически полезных материалов.

В первой главе экспериментальной части приведена характеристика исходных веществ и методы приготовления образцов. При изучении фазовых равновесий в тройных системах были использованы, в основном, предварительно синтезированные из оксидов бинарные соединения — исходные компоненты соответствующих сечений. Отдельные образцы синтезировали также из оксидов, в частности, для определения положения эвтектических точек, уточнения стехиометрии отдельных фаз и установления полей их кристаллизации.

Исходными материалами для приготовления смесей заданного состава служили В120з. ТЮ2, N13205 марки "ос. ч.п и Ьа203 с содержанием основного вещества 99,95%. Окси-

ды предварительно прокаливали: В1г0з при бОО'С, №205 и Ьа20з — при 1100° С. Исследуемые системы готовили путем тщательного перетирания смесей оксидов в агатовой ступке в среде этилового спирта, прессовали«таблетох диаметром 15 мм проводили при удельном дав легат 50 МПа, Состав исходных компонентов в изучаемых разрезах тройных систем варьировали через 5 - 10% (мол.), а в облас*я* возможных инвариантных точек"—через 1-3% (мод.). V

Твердофазный синтез осуществляли ступенчато через 50 -100° С с использованием длительных обжигов (до 10 - 40 часов), начиная от 900°С, с постепенным подъемом температуры. Достижение равновесного состояния (для каждой ступени синтеза) контролировали рентгенографическим и оптическим методами анализа. Кроме того, использовали метод плавления спеченных образцов (в корундовом тигле) с последующим длительным отжигом и 'закалкой от различных температур.

Во второй главе рассмотрены методы физико-химического анализу, применявшиеся при экспериментальных исследованиях. Рентгенофазовый анализ осуществляли при комнатной температуре на дифрактометре ДРОН-2 с использованием характеристического излучения СиК0-анода. Для ослабления К^-составляющей характеристического спектра использовали №-фильтр. При выполнении РфА применяли'пакет прикладных программ для визуализации, предварительной обработки и обслуживания, архива рентгенограмм и выполнения сервисных функций для ПЭВМ.

КристалЛоонтический анализ проводили с помощью металлографического микроскопа МИМ-7. Для исследований готовили аншлифы плавленых образцов, поверхность Которых протравливали в концентрированной НР\

Для проведения фазового анализа, а также для определения оптических характеристик веществ использовали иммерсионный метод с применением поляризационного микроскопа \ШН-8| в качестве иммерсионных сред употребляли серо-селеповые оплавы. Точность методч составляла ±0.02 ед.

Определение температур плавления образцов выполняли, используя высокотемпературную приставку к микроскопу с нагревателем из нлатиново-родиевой проволоки. Применяли методику, основанную на появлении мениска расплава d петле нагревателя, заполненной порошком исследуемого вещества. Погрешность метода в зависимости от температуры не превышала ±(10 - 40)'С.

Определение температур плавления эвтектик и перитек-тик, полиморфных переходов и температур плавления осуществляли методом ДТА на высокотемпературном дериватогра-фе ВТА-981 в среде гелия в интервале температур от комнатной до 1400°С. Погрешность определения -- ±(5 — 10)°С.

Измерение электрических свойств проводили на образцах в виде таблеток диаметром 15 мм и толщиной 1,0 - 1,5 мм. Открытая пористость образцов не превышала 5 - 12 %. Электроды получали нанесением графита на проверхность образцов или вжиганием платиновой пасты. Электрическое сопротивление измеряли на тераомметре Е 6-13А. Диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери определяли на частоте 105, 10б, 107 Гц с помощью куметра Е9-4, а на частоте 103 Гц с помощью моста переменного тока Р 50-79. При изучении зависимости электрических свойств от температуры образцы нагревали в электропечи сопротивления с нихро-мовым нагревателем. Температуру фиксировали с помощью хромельалкшелевой термопары. Относительная погрешность измерений электрических свойств составляет 10 - 15 %.

Расчет ликвидусной поверхности в тройной системе La^Oj— ТЮ2 — ИЬгОб по модели регулярных растворов проводили по программе, составленной для ПЭВМ Ю. П. Удаловым. Для предварительного уточнения положения эвтектик расчет ли-квидусных кривых в системах, в которых фазовые соотношения указывали на эвтектический характер диаграммы состояния, осуществляли по методике, предложенной Холандом и Эпштойном.

. Микротвердость измеряли на приборе ПМТ-3, при нагруз-

ке на алмазную пирамидку 0.5 Н. Погрешность определения — 3 - 10%.

В третьей главе приведены экспериментальные данные о фазовых соотношениях в системе В^Оз — Ьа20з — КЬ^О^. На рис. 1 представлена диаграмма состояния двойной системы В]20з —Ьа2Оа, на которой выявлено образование двух двойных соединений: Е^ЬазОш и В14Ьаб015. Соединение В17Ьа3015 плавится инконгруэнтно, координаты перитектики: 28% Ьа20з, 1290 С.

В частном сечении системы В1МЬ04 - ЬаИЬС)4 (рис. 2) обнаружены широкие области твердых растворов на основе В1МЪ04 до содержания 65% (мол.) ЬаМЬ04 и на основе ЬаИЬ04 до 25 % (мол.) ВИЧЬС^ при перитектической температуре, координаты перитектической точки: 62%(мол.) ЬаИЬ04, 1330°С. В частном разрезе системы Ь^ЫЬзО^ — ЬаГМзОд (рис. 3) зафиксировано образование тройного соединения В^Гл^МЬс^Озз, обладающего инконгруэнтным характером плавления, координаты.эвтектической и перитектической точек соответственно 0%,(мол.)Ва1чтЬзОд и 1185°С и 65 %(мол.) Ьа№>309 и 1270°С. Соединение кристаллизуется в триклинной сингонии, параметры элементарной ячейки кристаллической решетки: а — 0.810 им, Ь = 0.750 нм, с = 0.454 нм л = 84.5° /3 = 85.0° -у = 81.6°.

Четвертая глава посвящена рассмотрению фазовых соотношений в тройной системе В120з — Ьа20з — ТЮ2. Исследовано высокотемпературное взаимодействие между компонентами в частном разрезе 131|Т1з()|2 — Г^цТЬОп- Данный разрез не явля-еи я и< гшшим, так как в результате твердофазных реакций Г^цТ^О^ преоб])азуется в 1,а2Т1207, кроме того, при соотно-шенни исходных компонентов 1:1 на рентгеновских дифрак-тограммах иОнар ,г;кены рефлексы линий неизвестной тройной фазы. Изучение частного разреза В^ТЧзОи - Ьа^ТЬС^ показало, что эта фаза реализуется в данном разрезе , имеет формулу В14Ьа/П ,()1<| и облапь гомогенности в пределах концентраций 45-50% (мол.) 1,а_/Г1Д)7. Соединение кристаллизуется, в о])тором0ич1 ч 1 он ( ИШЧИШ1, имеет параметры элементарной

Диаграмма состояния системы В12О3 - ЬагОз

5-В12Оа,.р, + ж.ф.

Б - В5,0;

Й — В^Од 4"

т;с

2400 л 2300 2200—| 1700 1600 -1500-14СО-, 1300 12001100 1000 900 800 700 600

ВШ

10 20 30 40 60 60 70 80 СО 100 % (мол.)

2 3

ВЦЬаАв В^ЬавОи Рис. 1.

ячейки кристаллической решетки а = 0.513 нм, Ь = 0.378 нм, с == 0.348 нм. На основе энергетической теории изоморфной смесимости с учетом степени искаженности первой координационной сферы обменивающихся катионов проведена оценка энергетической предпочтительности замещения тех или иных позиций ионами Вг34" и Ьа3+ в кристаллической решетке образующихся твердых растворов. Высказано предположение, что пределы растворимости должны быть наибольшими при наименее искаженных позициях. С помощью термодинамических расчетов произведена оценка Д6' образования

и

Диаграмма состояния системы В)№>0< -1 ЬаМЪО«

■и

ж. ф.

■ о о осуо о' 9 вас* а р -вшьо4 ,¿7 . . , ..»,

о о оос» о ээ\э а

а-вчЩ,^ • 4

Ч^/Г***" »

а-имл. А ~ - ~ "" . .а - В1№зО« ,.р+ и№>04 (

1—г—1—Г—г-

-Г-р-т-

0 20 40 ; 60 8б 100 В1МЬ04 % (мол.)' Ьа№>04

Рис. 2.

соединения ВЦЬазИдО^ в интервале различных температур. Показало, что Дб имеет достаточно большое по абсолютной величине, отрицательное по знаку, значение свободной энергии Гиббса, Что доказывает возможность образования тройного соединения.

На рис. 4 представлена диаграмма состояния частного разреза В1|Т]3012 - Ьа2Т1207, которая свидетельствует о существовании твердых растворов да основе Исходных компонентов до содержания 30%(мол.) второго компонента. Д.тя твердого раствора на основе НЦИчОи установлены зависимое гп параметров элемент арной ячейки, ыикротоердости, показателя светопреломления от состава, эти зависимости подчиняются праийлу Всгарда. ' *

Диаграмма состояния системы В15КЬзОх5 — ЬаИЬзО;,

Т'С

1400-1

1300-

1200

1000

В^ЬзО^ + ж. ф

В15Ьа2ЫЬв033 185 + ж- Ф- _

В15Ьа2ЫЬ9033 +

11» о во

В^1.а2КЬ9Озз +

Ш6*Ь3015

1100 -ооа а

9 М в во

Т Г. I '"I I Г~Т 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % (мол.)

В^ЫЬзС^б В15Ьа2НЬ90 33 ЬаЫЬаОа

Рис. 3.

В питой главе экспериментальной части рассмотрены фазовые соотношения в тройной ситеме В^Оз — ТЮ? — ГЛ^О;, (рис. 5). В частном разрезе системы В^^зО^ - В15КЬ3015 существуют два тройных соединения: В1зТ1МЬ09 и В17Т14МЬ021, а также • три области гомогенности: на основе исходных компонентой'.'до содержания 10% (мол.) второго компонен-та,твердый раствор на основе В1зТШЬОд кристаллизуется в пределах концентраций от 50 до 75% (мол.) В15Г^Ьз015. Установлен конгруэнтный характер плавления В1зТШЬОд при

Диаграмма состояния системы ВцТ1зО(2 — Ьа^Т^Оу

Т/С

% (мол.)

Ш4Т13012 ВЦЬа2Тц019 Ьа2ТЧ207

Рис. 4.

1215 'С н ипкопгруэнтный характер плавления В!7ТиНЬ021 при 11ПП"С, получены данные о зависимостях физико-химических свойств твердого раствора на основе В1зТШЬС>9 (параметров элементарной ячейки, микротвердости, показателей светопреломления) от состава. Отмечена некоторая нелинейность свойств, что связывается с гетеровалентным изоморфизмом.

На риг. 0 представлена уточненная триангуляция системы ^гОг, — ТЮг - N1120-, при 1100 "С, на которой обозначено обра-чование четырех тройных соединений: В^ТлМЮд. .^^ТЦМЬОгь

И;

Диаграмма состояния системы ШДЧзОдз - ЕНбИЪзОц 1800 —г

1?00

+ ».ф. . В1,*ВКЬО,„

1100 нроч.йвов.ввв^ в в®

о в^адъо,,

» I

С'

н<

■& I

1000 -фо^а^пееве^ о о=

е

I ■

I I

и.тшьа, „

I 0,1

В1,ТШЬ0,,< '>' <5 !

- I | :

©р в ©5 >»' 9 I

1

600

ЫтТ^ЫЬОз, В1/ГЩЬОв ' Ш»№'Ав

О ' 20 : '40 '•' СО 80 100

: :•% (мол.) ■ Г

' ; Рис. 5.

ВцД'пеМиОва и ВигТ^ц^^Оао, отмечено существование широкий области твер>дых: расгвдров со структурой типа пиро-хлора н;10сновс соединеиил В112Т1|1НЬ405о. *

В шестой главе рассмотрены фазовые соотношения в системе Ьа^Од — ТЮ^ — В частном разрезе ХаГЧЬзОа — ТЮа были йсследаваныздащсим^ светопреломления'; МикрОтвДрдос*й,^ диэлектрический прошщае-мдс^г, лхаыгояс'а/у*уга .ДцёййсТрических потерь ог состава. /Та*;'й'АЬ<дйи/ нме^т экстремум при соотношений/ <:'.Т10? — Г :/2, можно" с большой долей уверенности утверждать1 УП образованни упорядоченной фа,-

ш ■ ''Л.Л"-/" -'

На рис. 7 ирИ11«»Д('Т101!а диаграмма плавкости сис.темы

Триангуляция системы ГИгОз — ТЮ2 — №20й при 1100°С

В1203

Рис. 6.

Ьа20з — ТЮ2 — N1^05, построенная расчетно -экспериментальными методами по модели регулярных растворов, на которой зафиксировано 16 полей первичной кристаллизации соединений и 17 нонвариантных точек эвтектического характера. Разница значений температур плавления нонвариантных точек, полученных экспериментальным и расчетным методами, не превышает 20°С, что соответствует погрешности метода измерения.

В седьмой, заключительной главе сообщается о результатах определения технических свойств фаз системы В120з — Ьа20з'— ТЮ2 — N1)205. Получены данные об оптических свойствах тшобатов висмута (осность, оптический знак, габитус кристаллов, наличие спайности, показателя светопреломления) ;

Диаграмма плавкости системы ЬагОз - ТЮг - КЬаОц

30,

7<У1

90,

80, инь,о.

70/-

1ГА90 ■ ---

-Шо

Т!]НЬ|дОа

70

60/

. Л тучо„ \т1ДЬ.О„ \б0

икьо4 у 50/

>5-

„ \TiNbjO,

У& >50

40/1

I 1

I/ / .

/идец

\ \ ч ЧУ*4? С™1*0'

440

^30

ч1

I

ю,

1. ^ '

1. > Ч . . . » - .

• \\|

420

тюд

,10

10

20

30 ' ' 40 ; и,т>о, 60,

80

90

Рис. 7.

Для твердых растворов на основе BiзTiNb09, В14ТЛзС)12 и Ьа->Т1207 в частных разрезах ВцТ^зО^ — В15ЫЬз015, В14Т13012 — [.а/П^С^ зависимости электрических характеристик (е, р, ТКЕ) 01 состава в интервале температур от 20 до 300°С свидетельствуют о наличии сегнетоэлектрических свойств у материалов таких составов, что-обусловливает наряду с повышенной диэлектрической проницаемостью наличие повышенных диэлектрических потерь. В этом случае к потерям, свойственным диэлектрикам, добавляются потери из-за переориентации доменов ;в Переменном электрическом поле.

Совокупность значений удельного электрического сопротивления и диэлектрической проницаемости Bi^a^TisOig и В]5Ьп2МЬс)Озз, зависимости этих свойств от температуры типичны для диэлектриков с иОшшм типом электропереноса. Рассмотренные фазы системы В12О3 — La203 — Тл02 ^ Nb2Or, интересны тем, что они способны растворять малые количества оксидов щелочно-зёмельных металлов, РЗЭ и переходных элементов, а поэтому перспективны, как матрицы.для создания новых материалов с заданными электро-фйзическими свойствами (диэлектрическими, суперионными, электронными, возможно, сверхпроводниковыми). .1

Основные выводы

1. С помощью комплекса методов физико-химического анализа впервые определены фазовые соотношения в различных сечениях системы В12О3 — Ьа20з — ТЮ2 — Nb205.

2. Построена диаграмма состояния системы Bi2Oj — ЪагОз в интервале температур 700-1400°С, на которой зафиксировано образование двух соединений BirLa^Ois и Bi4LasO]5.

3. Детально изучены фазовые равновесия в системах BiNbOi— LaNb04, BisNbjOis-LaNbsOs, Bi4Ti3Oi2-La2Ti2Or, Bi4Ti3Oi2-BisNbjOis:

— разрез BiNb04 — LaNb04 является системой С ограниченной взаимной растворимостью компонентов и с перитектикой, область гомогенности твердого раствора на основе BiNb04 простирается до 65% (мол.) LaNb04, а на основе LaNb04—до 25% (мол.) BiNb04, перитектика с содержанием 62% (мол.) LaNb04 плавится при 1330°С; -- в системах Bi5Nb30>5 - LaNb30& и Bi4Ti3012 - La2Ti207 существуют индивидуальные инконгруэнтно плавящиеся т]>ойные фазы составов BisLa2Nbc)033 (триклин-fJ;ur сингонйя) и BLiLa/FigOis (орторомбическая синго-

ния); в системе BiiTijO^—La2Ti2Q7 выявлены области гомогенности твердах растворов на основе Bi^^O^, La2Ti207 и BiiL^TisQig — в области концентраций 4550% (мол.) La2Ti207;

В системе Bi4Ti30i2— BisNbjO^ существуют два тройных соединения; BijUjNbOji И Bi3TiNbOg, плавящиеся соответственно инконгруэнтно при 1190°С и конгруэнтно при 1215°С; определены области гомогенности твердых растворов на основе Bi4Ti30i2, BisNbsOis и

Bi3TiNb09.

4. Впервые установлено существование соединения В^/ПцПЦС^о, на основе . которого образуется широкая область твердых растворов со структурой типа пирохлора, уточнена триангуляция системы Bi2C>3—ТЮ2— Nb205.

5. Расчетно-экспериментальным путем построена (с использованием модели регулярных растворов) диаграмма плавкости системы Ьа20з — ТЮ2 — Nb205. Установлено хорошее соответствие экспериментальных и расчетных данных.

6 Получены данные о физико-химических свойствах твердых растворов, существующих в рассматриваемых системах. Выявлены зависимости параметров элементарных ячеек кристаллических решеток, показателей светопреломления, микротвердости от их состава.

7. На оснопа,нии полученных данных о показателях е, р, tg <$ и ТКЕ от состава твердых растворов в интервале температур 20--300'С, об электрических свойствах образцов при температурах 20-700'°С,из выявленных соединений системы Bi2Oa — Ьа20з — Ti02 — Nb2Os предложены новые материалы дЛя создания матриц для диэлектриков с заданными свойствами (диэлектрическими, суперионными, электронными, возможно, сверхпроводниковыми).

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1. Сечение LaNhO.j -La^TiäO; системы Lna03 -Ti()2 -Nb20', / В. И. Страхов, О. В. Мельникова, М, Диб, О. В. Карпинская //Изп РАН сер. Неорганические материалы. -1996. — Т. 32, № 1. — С. 126:

2. Диаграмма плавкости системы Ьа20з — Ti02 — Nb205 / К). П. Удалов, В. И. Страхов, О. В. Мельникова, О. В. Карпинская, М. Диб, А. И. Пивоварова //Журнал неорганической химии. — 1996. — Т. 41, № 2. —- С. 305 -308.

3. Некоторые кристаллохимическяе свойства пиобатов виг мута / В. И. Страхов, О. В. Мельникова, В. В. Ипа тов, О. В. Карпинская //Журнал прикладной химии. -1996. -- Т. 69, № 5. — С. 850 - 851.

4. LaNbuOg — Ti02 — политеомическое сечение в системе Ьа203 - ТЮ2 - 1ЧЪ205/ В. И. Страхов, О. В. Мельникова, М. Диб, А. П. Пивоварова, О. В^ Карпинская //Ж}риал неорганической химии. — 1996. — Т. 41, № 8. С. 1373 1375.

5. Фа юные соотношения в системе LaNbjOg - Ti02/ В. И. Страхов, О. В. Мельникова, М. Диб, О. В. Каршш-ская//Тезисы докл. Всероссийского совещания "Науки и технология силикатных материалов в современных ус лоциях рыночной экономики". — М. — 1995. — С. 126 - 127.