Фазовые соотношения при раствор-расплавной кристаллизации редкоземельно-алюминиевых боратов

Выводы.

- Впервые экспериментально выявлены фазовые соотношения в системах RAl₃(BO₃)₄-K₂Mo₃O₁₀-B₂O₃-R₂O₃ (R=Tm, Yb) и участки стабильности TmAB и YbAB для сечений 17 и 15 мас.%, соответственно, в интервале 1150-900^оC в первом случае и 1100-1000^оC - во втором. В тулиевых растворах-расплавах в изученном температурном диапазоне монофазная область TmAB граничит с полями устойчивости Al₅(BO₃)O₆, в то время как у иттербиевых имеет место тенденция к сокристаллизации с YbBO_3.

- Исследована температурная зависимость растворимости YbAl-бората для его концентраций от 8 до 14 мол.% в расплавах составов (I) - 55.0 мол.% K₂Mo₃O₁₀, 45.0 мол.% B₂O₃ и (II) - 55.0 мол.% K₂Mo₃O₁₀, 40.0 мол.% B₂O₃, 5.0 мол.% Yb₂O₃; показано ее уменьшение с добавлением в растворитель R-оксида. Основные отличия от боратов других р.з. элементов проявляются при более высоких температурах (>900^оС) и их концентрациях выше 10 мол.% и выражаются в резком увеличении температурного коэффициента растворимости YbAl-бората.

- В результате сопоставления раствор-расплавных систем с YbАl-, TmАl-, YАl-, NdAl-, GdAl- и ErAl-боратами обнаружена "совместимая" монофазная кристаллизация рассматриваемых соединений для синтеза твердых растворов. Поля устойчивости YbAB и NAB (для срезов 15.0 мас.%) практически совпадают, в то время как для YbAl- бората оно значительно уже и ограничивается содержанием Yb₂O₃ в растворителе не более 10.0 мол.%, в чем проявляется сходство с YAl-боратом.

- Впервые из раствора-расплава на основе K₂Mo₃O₁₀-B₂O₃ получены и охарактеризованы кристаллы (Lu_xTm_1-x)Al₃(BO₃)₄, где х = 0.2, 0.25.

- Показано существенное воздействие состава боромолибдатных растворов-расплавов на морфологию кристаллов TmAl-бората и формирование других высокотемпературных фаз.

- Установлена корреляция между радиусом катиона р.з. элемента и формированием твердых фаз в многокомпонентных расплавах RAl₃(BO₃)₄-K₂Mo₃O₁₀-B₂O₃-R₂O₃ (R=Nd, Gd, Tm, Yb, Lu и Y), которая проявляется в протяженности полей устойчивости RBO₃ и RAl₃(BO₃)₄.