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Estudio del sistema binario HfOs-YsOs
p. DURAN BOTfA Departamento de Cerámica Instituto de Cerámica y
Vidrio Arganda del Rey (Madrid)
RESUMEN
El sistema ha sido estudiado dentro del intervalo de
composiciones de O a 100 mo-les % de HfOa.
La adición de Y2O3 a HfOa baja la temperatura de transformación
tetragonal mono-clínica hasta aproximadamente 1.570^ C. Cuando esta
adición es de, al menos, 7 moles por ciento de Y2O0, no se produce
dicha transformación, dando lugar a una solución só-lida cúbica del
tipo fluorita, que corresponde al óxido de hafnio estabilizado.
Para una temperatura aproximada de 2.000*̂ C, Y2O3 y HfOa forman
soluciones sólidas cúbicas desde 2 a 53 moles y de 53 a 100 moles %
de Y2O3 respectivamente. Por de-bajo de esta temperatura, la única
diferencia existente se reñere a la extensión de los dominios de
homogeneidad de dichas soluciones sólidas.
No se han detectado compuestos del tipo Y2Hf207 en el sistema
estudiado.
The system has been studied from O to 100 moles % HfOa. The most
outstanding results being the following:
The addition of Y2O.3 to Tf02 lowers the tetragonal monoclinic
transformation tem-perature up to 1.570^ C approximately. When this
addition is at least of 7 moles % Y2O3, such transformation does
not take place, due to the formation of a cubic solid solution of
the flourite type, which corresponds to the stabilized HfOg.
For a temperature of approximately 2.000° C, Y2O3 and HfOa form
solid solutions from 2 to 53 moles and from 53 to 100 moles % Y2O3,
respectively. Below this temperature, the only existing difference
is the extension covered by the homogeneity domains of such solid
solutions.
Within the system studied compounds type YaHfgOT have not been
detected. SUMMARY
Le système a été étudié dans l'intervalle de compositions de 0 à
100 moles % de Hf02. Les résultats les plus remarquables de cet
étude sont les suivants: L'adition de Y2O3 à HfOa fait descendre la
température de transformation tétragonale-mono clinique jusqu'à une
valeur de plus ou moins 1.570° C. Lorsque cette addition est de, au
moins, 7 moles % de Y2O3, la transformation ne se pfoduit pas, et
il se forme une solution so-lide cubique du type fluorite qui
correspond au HfOa stabilisé.
Pour une température de plus ou moins 2.000° C, Y2O3 et Hf02
forment des solutions solides depuis 2 moles % jusqu'à 53 et depuis
53 moles % jusqu'à 100 de Y2O3 res-pectivement. En dessous de cette
température, la seule différence existente est pour l'ex-tension
des domaines d'homogénéité de ces solutions solides.
RÉSUMÉ On n'a pas détecté des composés du type Y2Hf207 dans le
système étudié.
ZUSAMMENFASSUNG
Das System wurde im Zusammensetzungsbereich von 0 bis 100 Mol %
HfOs studiert. Die bedeutsamsten Ergebnisse dieser Untersuchung
sind folgende :
Die Zugabe von Y2O3 zu Hf02 mindert die Temperatur der
vierkantigmonozyklischen Veraenderung bis ca. 1.570^ C.
Bei Zugabe von mindestens 7 Mol % von Y2O3, trifft genannte
Veraenderung nicht ein, und man bekommt eine fluoritartige kubische
feste Loesung, die den stabilisierten HfOs entspricht.
Bei einer Temperatur von ca. 2.000° C Y2O3 und HfOo bilden feste
Loesungen von 2 bis 53 bzw. 53 bis 100 Mol % Y2O3. Unter dieser
Temperatur liegt der einzige Unter-schied im Umfang der
Homogenitaetsbereiche der genannten festen Loesungen.
Im studierten System wurden keine Verbindungen der Art Y2Hf207
festgestellt.
1. INTRODUCCIÓN
La interacción entre óxido de hafnio y los óxidos de los
elementos lantánidos, Jia sido estudiada en estos últimos años por
diversos autores. Así Komissarova y colaboradores (1, 2) estudiaron
las reacciones entre el óxido de hafnio y los óxidos de lantano y
neodimio, habiendo establecido la existencia de los compuestos
LaaHfaOz, y NdaHfaOr al mismo tiempo que Pérez y Jorba estudia en
su totalidad el sistema ZrOa-
LaaOg (3). Aquellos mismos autores (4) habían mostrado las
reacciones entre el óxido de hafnio y los hidróxidos de lantano
neodimio, ytrio e yterbio, confirmando más tarde Keler y
colaboradores (5) la no existencia del compuesto YaHfaOr, en el
sistema HfO^-YaOa. También examinaron las reacciones en estado
sólido (6, 7) en la región rica en Hf02 en los sistemas HfO^-SmaOg
y HfOa-GdaOg mostrando la formación de soluciones só-lidas del tipo
ñuorita en ambos sistemas, y dejando constancia de la formación del
compuesto SmaHigOr por
NOVIEMBRE-DICIEMBRE 1973 341
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ESTUDIO DEL SISTEMA BINARIO H f O . - Y o O ,
debajo de 1.000°C en el sistema primero, mientras que ello no
ocurría en el segundo.
Más recientemente Stacy (8) ha estudiado el sistema HfO^-YsOs,
habiendo establecido el intervalo de tempe-raturas en el que ocurre
la inversión monoclínica-tetra-gonal del óxido de hafnio puro, al
mismo tiempo que delimita los dominios de las soluciones sólidas y
sitúa el eutéctico del sistema para una composición vecina de 15
moles % de HfO^.
Últimamente Duran (9, 10) ha examinado las solucio-nes sólidas
de alta temperatura (2.000°C) entre el óxido de hafnio y I03 óxidos
de los elementos lantánidos (La, Nd, Sm, Gd, Y e Yb), así como los
diagramas de fases de los sistemas HfOa-LaaOg y HfOa-NdaOg.
El presente trabajo pretende dar un detallado estudio del
sistema HfO^YgOa en el intervalo de composiciones de O a 100 moles
% de HíO^.
2. MATERIALES Y MÉTODOS DE TRABAJO
El óxido de hafnio utilizado es de una pureza supe-rior al 99 %
y el Y2O3 no contenía más de 0,1 % de impurezas.
Las composiciones fueron preparadas por pesada cuidadosa de los
óxidos, mezclados íntimamente en un mortero de ágata, prensadas en
forma de cubos, preca-lentadas durante varias horas a l.SOO '̂C y
fundidas final-mente en un horno de plasma (9). Después de
fundidas
y enfriadas rápidamente en agua, las muestras fueron remolidas y
una parte de cada una de ellas fue prensada y calentada ha^ta
1.500^C en un horno de Pt/Pt-Rh. Por encima de esta temperatura, el
calentamiento se llevó a cabo en un horno de gas ciudad, con el que
era posible llegar hasta 1.900''C. Los tiempos de calentamiento
osci-laban entre 90 horas a l.BOO^C y 1-3 horas a 1.700^C. Por
encima de 2.000''C el tiempo de calentamiento fue de unos pocos
minutos. Se supone que la volatilización preferencial de alguno de
los óxidos en este nivel térmi-co fue despreciable, por lo que no
se ha tenido en cuenta en el establecimiento del diagrama de
fases.
La estructura de las distintas composiciones fue de-terminada
por difracción de rayos X a la temperatura ambiente por el método
de polvo de Debye Scherrer, con difractómetro y registro gráfico y
utilizándose la radiación monocromática del cobalto CoKa-1,7889 A.
El cálculo de los parámetros cristalinos fue hecho sobre las
muestras enfriadas rápidamente, mediante el mé-todo de los mínimos
cuadrados aplicado a los ángulos de difracción de las líneas (111),
(200), (220), (311) y (222) de la fase cúbica del óxido de hafnio
estabilizado, habiéndose estimado un error de ± 0,003 A.
Con el fin de determinar con exactitud la situación del punto
eutectoide, en el que la solución sólida tetra-gonal se transforma
en el dominio bifase formado por las fases monoclínica y cúbica, la
exploración hasta LóOO '̂C se llevó a cabo mediante análisis de
difracción
TABLA I
SISTEMA HfO^ - Y2O 3
Moles % Y.O, 2.000'>C l.700°C 1.300°C
1 Q + Q ( a = 5,110 Â) M c, + M{a = 5,120 Â) 2 C, {a = 5,113 Â)
Q c. + M{a = 5,121 Â) 3 Cx Q + Ci (a = 5,118 Â) c, + M 4 Q ( a -
5,119 Â) Q + Ci (a = 5,119 Â) c, + M(a== 5,118 Â) 5 Q ( a = 5,121
Â) Ci(a = 5,119 Â) c, + M(a = 5,119 Â) 6 C,(a = 5,121 Â) Ci(a =
5,120 Â) c. + M(a = 5,118 Â) 7 CAa = 5,124 Â) Q ( a = 5,122 Â) Cx
ia = 5,120 Â) 8 Q ( a = 5,126 Â) C, (a = 5,125 Â) c, (a = 5,123
Â)
10 C, (a = 5,130 Â) Ci(a = 5,128 Â) G, {a = 5,130 Â) 15 Q ( o =
5,144 Â) C, (a = 5,141 Â) c, {a = 5,145 Â) 20 Q ( a = 5,152 Â) CAa
= 5,150 Â) C i (« = 5,151 Â) 25 CAa = 5,170 Â) C,(a = 5,168 Â) c.
(fl = 5,171 Â) 30 Q ( a = 5,181 Â) CAa = 5,180 Â) Cx (fl = 5,183 Â)
33,3 Q ( a = 5,188 Â) CAa = 5,186 Â) c. (« = 5,188 Â) 40 Ci(a =
5,211 À) Q ( ö = 5,210 Â) c, (fl = 5,211 Â) 45 C,(a = 5,228 Â) Q (
a = 5,228 Â) c. (a = 5,224 Â) 50 Q ( a = 5,234 Â) Q ( a = 5,233 Â)
c. (a = 10,264 Â) 55 CAa = 10,480 Â) CAa = 10,481 Â) c. (a = 10,482
Ä) 60 C,{a = 10,495 Â) C, (a = 10,496 Â) c. (ß = 10,493 Â) 70 CAa =
10,514 Â) CAa = 10,515 Â) c. (a = 10,513 Â) 85 C J û = 10,548 Â)
CAa = 10,545 Â) c. (« = 10,546 Â) 90 C,(a = 10,561 Â) CAa = )10,563
Â) c. (a = 10,560 Â) 92 Y,03 s. s. c. c. 94 Y3O3 S. s. c. c. 96 Y A
s . s. c. c. 98 Y.O, s. s. c. c.
100 Y,03 Y.03 Y.03
342 BOL. SOC. ESP. CERÂM. VIDR., VOL. 12 - N.° 6
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p . DURAN BOTIA
de rayos X a alta temperatura, utilizando una cámara Norelco
acoplada al goniómetro de un difractómetro Philips. El elemento
calefactor fue de platino/platino-rodlo 40 %, el método de polvo y
la radiación K de cobre.
3. RESULTADOS
Los datos experimentales obtenidos están íntima-mente
relacionados con las transformaciones estructu-rales en estado
sólido habidas en las composiciones a base de HfO^-YaOg, por ello
el establecimiento total del diagrama de fases es prácticamente
imposible, sin em-bargo, el conjunto de resultados obtenidos nos
permite trazar éste por debajo del sólidus y construir de una forma
tentativa el resto del mismo que es compatible con la evidencia de
los experimentos.
Los resultados obtenidos están resumidos en la ta-bla I, los
cuales analizaremos separamente.
3.1. COMPOSICIONES CALENTADAS POR ENCI-MA DE 2.000"C
En este nivel térmico, aquellas composiciones que contenían
menos de 1 mol % de Y2O3 presentan una sola fase que corresponde
nominalmente a la forma monoclínica del óxido de hafnio. Hasta
concentraciones de 2 moles % de Y2O3 se presenta la coexistencia
de. dos fases, monoclínica y cúbica del óxido de hafnio, y para
mayores concentraciones de óxido de ytrio los parámetros
cristalino^ de la celdilla unidad van aumen-tando con la
concentración de este óxido. Desde 2 a 53 moles % de Y2O3, se
presenta una sola fase cúbica que corresponde a la solución sólida
del tipo de fluorita del Y2O3 en HfOa, en cuyo intervalo de
concentraciones los parámetros cristalinos de la red varían
linealmente de acuerdo con la ley de Vegard, según nos muestra la
figura 1.
A partir de 53 moles % de Y2O3, se produce una transición
continua entre la solución sólida cúbica del tipo fluorita (CJ y
una nueva solución sólida también cúbica del tipo TI2O3 (C2), según
nos muestra la figu-ra 2. Esta estructura es la única que permanece
hasta 100 moles % de Y2O3, como lo demuestra el hecho de que los
parámetros cristalinos de malla varíen conti-nuamente conforme
aumenta la concentración de este óxido.
Con el fin de establecer cuáles son las fases que so-portan el
eutéctico del sistema, composiciones que con-tienen entre 60 y 90
moles %' de Y2O3 fueron calenta-das hasta la fusión y enfriadas
bruscamente en agua. El análisis de difracción de rayos X de las
mismas nos pone de manifiesto la existencia de dos fases cúbicas
centradas del tipo TI2O3. La observación de estas dos fases es
bastante difícil debido a la analogía estructural de las mismas,
sin embargo, el análisis difractométrico de la línea 440 del
diagrama de rayos X de la solución sólida conteniendo 85 moles % de
Y2O3, nos ha permiti-do poner de manifiesto la existencia de un
doblete que corresponde a ambas fases. La medición de los
paráme-tros cristalinos nos ha dado como resultado, que la fase más
rica en HfOa (a = 10,492 Â) debe tener una composición aproximada
de 40 moles % de HfOa-óO moles % de Y2O3, mientras que la fase más
rica en Y2O3 tiene una composición próxima de 10 moles % de HfOa 90
moles % de Y2O3, ya que el valor del pa-rámetro cristalino de la
red fue de a = 10,564 Â. Se ha
10 20 30 40 50 60 70 80 90
10 20 30 40 50 60 70 80 90
a 530
C1 C2 1
5.20
5,10 • - • • • " * rJ 2.300«»C
5.00 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Moles % Y2O3
FiG. 1.—Variación de los parámetros cristalinos en función de la
composición en mezclas de HfOs-YzOs enfriadas rápi-
damente desde varias temperaturas.
FiG. 2.—Diagrama de Dehye-Scherrer de la solución sólida
HfOo-Y^Os de alta temperatura, conteniendo 55 moles % de
NOVIEMBRE-DICIEMBRE 1973 343
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ESTUDIO DEL SISTEMA BINARIO HfOs-YaO^
supuesto que el eutéctico del sistema se encuentra pró-ximo a la
composición de 15 moles % de Y2O3, ya que esta composición era la
que permanecía en estado lí-quido a una temperatura más baja,
cuando composicio-nes dentro del intervalo de 60 a 90 moles % de
Y2O3 fueron calentadas hasta la fusión y enfriadas lenta-mente.
Composiciones más ricas en Y2O3 de 90 moles % presentan una sola
fase que corresponde a la solución sólida de Y^O,.
3.2. COMPOSICIONES CALENTADAS A 1.700^C
El análisis por difracción de rayos X de aquellas composiciones
que han sido calentadas a LJOO '̂C, nos pone de manifiesto que
hasta 3-4 moles % Y2O3 las fases existentes son, monoclínica hasta
2 moles % de Y2O3 y nominalmente monoclínica más cúbica hasta 4
moles % del mismo óxido. Concentraciones mayores de Y2O3 dan corrió
resultado la aparición de una sola fase, que corresponde a la
solución sólida del tipo fluo-rita del Y2O3 en Hf02. Esta región se
extiende hasta 50 moles % de Y2O3, en cuya concentración se
produ-ce la transición Ci—C2. Composiciones con más de 50 moles de
Y2O3, presentan como única fase la solución sólida cúbica del tipo
TI2O3 (C2).
3.3. COMPOSICIONES CALENTADAS POR DE-BAJO DE 1.700°C
La exploración mediante difracción de rayos X de alta
temperatura hasta 1.600°C ha dado como resultado, que aquellas
composiciones con menos de 1 moles % de Y2O3 sólo presentan las
interferencias correspondientes a la fase monoclí'nica del óxido de
hafnio, no aparecien-do la fase cúbica hasta que se sobrepasa dicha
concen-tración. Para mayores concentraciones de Y2O3 de 1 mol %,
las intensidades de la fase cúbica aumentan, sin embargo, el
parámetro cristalino de la red permanece constante e iguâim^5,124 ±
0,003 Â, el cual corresponde a una concentración de 7-8 moles % de
Y2O3 y que delimita la extensión del dominio bifase formado por las
fases monoclínica y cúbica a 1.300^C. Para una tem-peratura de
1.500''C, la fase monoclínica del óxido de hafnio aparece hasta
concentraciones del orden del,5-2 moles % de Y2O3, a partir de la
cual se hace presente la fase cúbica del tipo fluorita. Este
dominio bifase es menos extenso en este nivel térmico, ya que
cuando la concentración es de 5-6 moles % de Y2O3 las únicas
interferencias que se detectan con las correspondientes a la
solución sólida del tipo fluorita. Conforme aumenta la temperatura,
este dominio bifase va disminuyendo como consecuencia de un pequeño
aumento de la solu-bilidad sólida del Y2O3 en Hf02 monoclínico por
una parte, y por otra una más rápida estabilización del óxido de
hafnio en su forma cúbica. Ello es indicativo de que la transición
monoclínico —tetragonal— cúbica está muy próxima en este nivel
térmico y, efectivamen-te, cuando la temperatura es del orden de
1.570°C y la concentración de Y2O3 es de 2 moles %, las líneas
co-rrespondientes a la fase monoclínica son casi empercep-tibles
mientras que las correspondientes a la forma te-tragonal son muy
intensas. A l.óOO '̂C sólo existen las líneas de la solución sólida
tetragonal, cuando la con-centración es de 2 moles % de Y2O3. En
este nivel tér-
mico se han calculado los parámetros cristalinos de la red,
obteniéndose los valores que nos muestra la tabla II.
TABLA II
PARÁMETROS CRISTALINOS DE LA SOLUCIÓN SOLIDA TETRAGONAL 98 MOLES
% HfO^-
2 MOLES % Y2O3
Temp. 'a/e^ (KX)̂
1.600^C 5,294 5,158 1,026 140,8
Cuando esta misma composición era calentada por debajo de
1.570^C, la aparición del dominio bifásico monoclínica + cúbica era
evidente, por lo que el punto eutectoide de descomposición de la
solución sólida te-tragonal debe estar muy próximo a esta
temperatura, sin embargo, la pequeña extensión del dominio de
ho-mogeneidad de esta solución sólida dificulta su localiza-ción
exacta.
El dominio de homogeneidad de la solución sólida cúbica del tipo
fluorita a l.BOO'̂ C, es entre 7-8 moles y 47 moles % de Y2O3. Más
allá de esta concentración, la única fase presente es la solución
sólida cúbica del tipo TI2O3.
FiG. 3.—Diagramas de Debye-Scherrer de una solución sólida
HfOs--Y2O3 conteniendo 85
moles % de Y^O^. A) Después del calen-tamiento por debajo de
2.000^ C. B) Después del calen-tamiento por encima
de 2.000^ C.
4. DISCUSIÓN
Se ha establecido el diagrama de fases para el siste-ma
Hf02-Y203, según nos muestra la figura 4, con la base de nuestros
experimentos sobre la interacción entre los óxidos de hafnio y de
ytrio desde 1.300°C hasta la fusión.
344 BOL. SOG. ESP. CERÁM. VIDR., VOL. 12 - N.'' 6
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p . DURAN BOTIA
Hf02 cúbico s-s.íq) ^ ~ AY2O3S.SI
C2 + Y2O3S.S. ^\
C1 HfOo cubico s.s
Hf02 tetragonal s.s
Hf02 tetragonal s.s
Hf02 tetragonal s.s
Hf02 monoclinico s.s
ÍU Hf02 monoclinico s.s
HfO 2 monoclinico s.s
Hf O2 cúbico s.s
- * "C2 -^
° H f 0 2 ^ ° 2° " ° "^^ " ° ^ ^ ° « ° M o l e s % 0 3 ^ ° °
FIG. 4.—Diagrama de equilibrio propuesto para el sistema
HfO,-Y,0,.
Del mismo se deduce que la solubilidad del Y2O3 en HfO^
monoclinico es menor de 1 moles % a 1.300°C y de 1,5-2 moles % a
1.500°C.
Teniendo en cuenta la medida de los parámetros cris-talinos de
la malla, mediante difracción de rayos X a alta temperatura, se ha
podido establecer que la des-composición eutectoide de la solución
sólida tetragonal del HfO^ tiene lugar a una temperatura próxima de
los 1.570^
Nuestros resultados están de acuerdo con los obteni-dos
aisladamente por Mazdiyasni y colaboradores (11) y por Buckley
(12), sin embargo, discrepan de 1 ^ ob-tenidos por Keler y
colaboradores (5). La tabla III nos pone de manifiesto el estudio
comparativo de los mis-rtíos. Las pequeñas diferencias encontradas
se derivan solamente del método experimetnal utilizado. Por
ejemplo, en el primer caso se refiere a una composición sinterizada
a 1.650"C durante cuatro horas, después que la misma ha sido
obtenida por coprecipitacion de los hidróxidos. En el segundo
corresponde al obtenido so-bre una composición calentada a 1.900°C
y compuesta por una mezcla de los dos óxidos, mientras que en el
presente trabajo el valor fue obtenido sobre una com-
posición calentada a 1.700'' durante tres horas, la cual había
sido previamente fundida en un horno de plasma.
Por regla general, cuando el procedimiento utilizado es el de la
coprecipitacion, los resultados obtenidos para los parámetros
cristalinos suelen ser más bajos de lo que debería ocurrir y, por
otro lado, cuando se parte de la interacción directa de los óxidos
se corre el riesgo de la no sonsecución de la puesta en solución de
los componentes, de ahí que en el caso del trabajo de Keler y
colaboradores (5) el dominio bifase monoclinico más cúbico sea más
amplio que el encontrado en nuestro trabajo, y que la
descomposición eutectoide de la solu-ción sólida tetragonal tenga
lugar a una temperatura más alta. De cualquier modo queda
claramente puesto de manifiesto que tanto el material de partida
como el método experimental utilizado, tienen una gran influen-cia
sobre los resultados obtenidos.
Los datos experimentales ponen bien de manifiesto que existe una
transición continua entre la estructura cúbica del tipo fluorita
(CO y la estructura cúbica cen-trada del tipo TI2O3 (C2), no
habiéndose encontrado una región bifase por debajo de 2.000''C
formada por ambas como citan Duwez y colaboradores (16) para el
sistema ZrOa-YaOg. La variación continua de los pará-metros
cristalinos a lo largo de todo el sistema, nos permite suponer que
la solubilidad es total en el mis-mo, lo cual está de acuerdo con
los resultados obteni-dos por Pérez y Jorba (3) y Rouanet (17) en
los siste-mas Zr02-Dy203 y ZrOa-YaOg respectivamente.
Se ha supuesto la existencia de un punto eutéctico para una
composición vecina de 15 moles % de Hf02 -85 moles % de Y2O3, cuya
temperatura de fusión debe ser cercana de 2.350^C. Las dificultades
presentadas para obtener estos datos con exactitud, nos ha
deter-minado el darlos como tentativos.
Las fases que soportan el eutéctico. con cúbicas cen-tradas, del
tipo TI2O3, una con compolsfbión aproxima-da de 40 moles % de mO^ -
60 moles % de Y2O3, y la otra 10 moles % de HfOa - 90 moles % de
Y2O3.
Una composición que contenía 33,3 moles % de Y2O3, enfriada
lenta o bruscamente desde su punto de fusión no presentó otras
interferencias que las corres-pondientes a la solución sólida del
tipo fluorita, por lo que la existencia de compuestos del tipo
Y2Hf207 se puede descartar. CoUongues y colaboradores (13) y Roth
(14) indican que probablemente en el sistema Zr02-Y303 existe un
compuesto de este tipo, sin em-bargo, como los iones Zr̂ "̂ e Y^^
son casi indiscer-
TABLA III
PARÁMETROS CRISTALINOS DEL OXIDO DE HAFNIO
Fase cúbica a  Referencia
Hf02 + 7 moles % Y2O3 Hf02 + 7 moles % Y2O3 HfOa + 7 moles %
Y2O3 Hf02 + 14,3 moles % Y2O3 Hf02 + 15 moles % Y2O3 Hf02 + 15
moles % Y2O3
5,1155 0,0004 5,1000 5,1240 0,003 5,144 5,120 5,147 0,003
Mazdiyasni (11) Keler (5) Este trabajo Buckley (12) Keler (5)
Este trabajo
NOVIEMBRE-DICIEMBRE 1973 345
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ESTUDIO DEL SISTEMA BINARIO HfOo-YaO.,
nibles, se hace muy difícil su detección por técnicas de rayos
X. Los trabajos de Roth (14) y de Aleshin y Roy (15) muestran
solamente una fase cúbica del tipo fluorita para una composición
IT^xO^-Y^O^^ calentadas en aire. En nuestro trabajo no se
detectaron líneas co-rrespondientes a una superestructura del tipo
piroclo-ro, por lo que si existe hemos de pensar que no es
accesible por métodos de difracción de rayos X.
5. CONCLUSIONES
A la vista de los resultados obtenidos, se pueden hacer las
siguientes conclusiones :
La adición de Y2O3 a HfOg baja la temperatura a la que éste se
transforma de tetragonal a monoclínico. Cuando la adición es de, al
menos, 7 moles % de Y2O3, no se produce esta transformación.
Para una temperatura próxima de 2.000"" C, HfOa e Y2O3 forman
soluciones sólidas desde 2 a 53 moles % y de 53 a 100 moles % de
Y2O3 respectivamente. Por debajo de esta temperatura, la única
diferencia exis-tente se reñere a los dominios de existencia de
estas soluciones sólidas. Ambas soluciones sólidas son cú-bicas,
una del tipo fluorita en la región más rica en Hf02, y la otra del
tipo TI2O3 en la región más rica en Y2O3.
En el sistema estudiado no se han encontrado com-puestos del
tipo Y2Hf207.
AGRADECIMIENTOS :
El autor agradece profundamente a la Fundación "Juan March" la
concesión de una beca para estudios en el extranjero. También desea
agradecer al profesor R. CoUonguef la hospitalidad con que fue
acogido y los medios de trabajo que le fueron ofrecidos en el
Laboratoire de Gliimie Appliquée de TEtat Solide du Centre d'Etudes
de Chimie Metallurgie del C. N. R. S. en Vitry, y muy especialmente
a la Dra. M. Pérez y Jorba su valiosa discusión de este
trabajo.
1.
BIBLIOGRAMA
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