Термодинаміка фазових рівноваг та реакційного спікання мікрохвильових керамічних діелектриків у системі BaO – TiO2 – MgO
| Автори | С.М. Логвінков1, О.М. Борисенко2, Р.В. Кривобок2 , Н.П. Клочко2, Г.М. Шабанова2, А.М. Корогодська2, В.М. Шумейко2, В.В. Волощук2 |
| Афіліація |
1Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, 61002 Харків, Україна 2Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститу», 61002 Харків, Україна |
| Е-mail | oksana.borysenko@khpi.edu.ua |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 6 |
| Дати | Одержано 03 вересня 2025; у відредагованій формі 15 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025 |
| Цитування | С.М. Логвінков1, О.М. Борисенко2, Р.В. Кривобок, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06031 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06031 |
| PACS Number(s) | 81.05.Je, 81.05.Mh |
| Ключові слова | Субсолідусна структура, Тріангуляція, Твердофазні реакції, Реакційне спікання, Елементарні трикутники, Діелектричні властивості (6) , Фазовий склад (36) , Технічна кераміка. |
| Анотація |
Проведено термодинамічний аналіз субсолідусної будови трикомпонентної системи BaO–TiO2–MgO у температурному діапазоні 1200-1600 К із використанням розрахунків зміни енергії Гіббса для модельних твердофазних реакцій обміну. Встановлено, що MgO термодинамічно стабільний зі всіма барієвими титанатами, тоді як BaTi4O9 співіснує виключно з титанатами магнію. Триангуляція системи виявила вісім елементарних трикутників, які визначають рівноважні фазові комбінації. Показано можливість цілеспрямованого прогнозування фазового складу нових керамічних матеріалів на основі вибраної концентраційної точки всередині елементарного трикутника, наприклад, BaTi4O9–MgTiO3–MgTi2O5. Обґрунтовано раціональний підхід реакційного спікання із застосуванням заздалегідь синтезованих BaTi2O5 та MgTi2O5 для досягнення заданої трьохфазної комбінації, контролю росту кристалітів та оптимізації структурозалежних діелектричних властивостей. Метод дозволяє прогнозувати об’ємні зміни та усадку, що особливо важливо для виробництва радіотехнічної кераміки. Результати можуть бути використані при проектуванні нових функціональних матеріалів із заданим фазовим складом і покращеними діелектричними характеристиками. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Підвищення коерцитивності тонких плівок Pt/Co та Pt/Co/Pt/Co шляхом іонного опромінення Ar+ з подальшою термічною обробкою [06001-1-06001-9]2) Мультисенсорна система на базі пористого кремнію з мультиагентною обробкою даних [06002-1-06002-6]
3) Передумови та перспективи індукційно-магнетронного збудження плазми в джерелах з холодним катодом [06003-1-06003-10]
4) Дослідження та моделювання FSS для багатодіапазонних і дуже широкосмугових додатків з подвійною поляризацією за формулюванням поперечної хвилі [06004-1-06004-5]
5) Дослідження та покращення продуктивності ультратонких сонячних елементів CIGS [06005-1-06005-6]
6) Аналіз ефективності нанопокриттів для поверхонь лопаток підводних турбін з вертикальною віссю [06006-1-06006-6]
7) Вплив температури та геометричного масштабування на продуктивність КМОП-інвертора: статичний та динамічний параметричний аналіз [06007-1-06007-7]
8) Структура та властивості дифузійних титанових покриттів на основі твердих сплавів [06008-1-06008-5]
9) Механізм виділення тепла з нікелю або іншого металу, наповненого воднем [06009-1-06009-9]
10) Вплив концентрації наночастинок срібла на плазмон-підсилену флюоресценцію пірену в розчині та тонкій нанокомпозитній плівці [06010-1-06010-6]
11) Ефективне управління енергією гібридної відновлюваної енергетики [06011-1-06011-5]
12) Стратегія управління енергією, що зберігає конфіденційність, для гібридних систем зберігання даних з алгоритмом федеративного навчання [06012-1-06012-5]
13) Нано-платформи периферійних обчислень для передових інтелектуальних навчальних середовищ [06013-1-06013-5]
14) Космологічна модель струн типу I антижорсткого LRS Біанкі у загальній теорії відносності [06014-1-06014-4]
15) Компактна всеспрямована надширокосмугова трапецієподібна щілинна антена для застосувань Інтернету речей [06015-1-06015-4]
16) Аналіз та візуалізація кубітівних перетворень на сфері Блоха: дослідження квантових вентилів, стійкості до шуму та обчислювальних застосувань [06016-1-06016-5]
17) Алгоритми машинного навчання для адаптивного формування променя в інтелектуальних антенних системах [06017-1-06017-5]
18) Проектування та розробка компактної мікросмужкової патч-антени з високою пропускною здатністю для бездротового зв'язку [06018-1-06018-5]
19) Інфляційна космологічна модель типу Б'янкі VI0 з експоненціальним потенціалом [06019-1-06019-4]
20) Зменшення бічних пелюсток за допомогою звуження та віконування в діаграмі спрямованості антени для радіолокаційних систем [06020-1-06020-5]
21) Проектування та моделювання компактної U-подібної 4-елементної MIMO-антени для безпечних Wi-Fi-додатків [06021-1-06021-4]
22) Новий енергоефективний підхід для створення TSPC-тригерів з двостороннім спрацьовуванням без постійного струму з використанням STC [06022-1-06022-5]
23) Антенна решітка Rotman на основі лінз Rotman з керованим променем та серією Combline для застосувань у 5G IoT [06023-1-06023-4]
24) Багатодіапазонна всеспрямована фрактальна антена типу "метелик" для застосувань Інтернету речей [06024-1-06024-5]
25) Проектування багатокотушкової резонансної бездротової передачі енергії для офісних комунікаційних систем [06025-1-06025-5]
26) Останні досягнення в галузі стабільності та фотокаталітичного застосування в деградації перовскітів CsPbX3(X Cl, Br, I): огляд [06026-1-06026-5]
27) Розробка перспективного катодного каталізатора на основі цеолітного імідазолатного каркасу з наноструктурою для низькотемпературних паливних елементів [06027-1-06027-5]
28) Покращені характеристики патч-антени для бездротового зв'язку з використанням метаматеріальної структури [06028-1-06028-4]
29) Методика оптимізації оптичних властивостей наноматеріалів для фотонних сенсорів [06029-1-06029-6]
30) Дослідження морфології підкладки та електричних характеристик наноструктурованих кремнієвих сонячних елементів [06030-1-06030-5]
31) Досягнення ефективності 38,27% у сонячних елементах CIGS з використанням поля V2O5 на задній поверхні та шарів подвійного вікна: підхід моделювання [06032-1-06032-10]
32) Спектральні особливості термостимульованого фазового перетворення тонких плівок на основі оксидів перехідних металів, легованих германієм [06033-1-06033-10]
33) Проектування та розробка низькопрофільної гнучкої антени на частоті 3,5 ГГц з використанням різних матеріалів підкладки [06034-1-06034-9]
34) Статичний і динамічний пружні модулі нанокомпозитів поліпропілена, тефлона та багатостінних вуглецевих нанотрубок [06035-1-06035-7]
35) Оптичні явища в сферичних металевих наночастинках. Нелокальна теорія [06036-1-06036-9]
36) Хаотична лазерна мода [06037-1-06037-6]
37) Адаптація пористого вуглецю, отриманого з конопель, шляхом хімічної активації: аналіз фрактальної розмірності та ємнісні властивості [06038-1-06038-10]
