Phase equilibria in the TiO2–YO1.5–ZrO2 system

Schaedler, Tobias A.; Fabrichnaya, Olga; Levi, Carlos G.

doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.011

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“…Se puede observar cómo en esta sección isotermal (Fig. 9 En 2008, Schaedler y col. [50] establecieron secciones isotermales a 1300, 1500 y 1600ºC combinando datos experimentales y trabajo de modelización. La figura 10 muestra la sección isotermal propuesta por estos autores a 1500ºC.…”

Section: Sistema Zro 2 -Tio 2 -Y 2 Ounclassified

“…Se pueden observar diferencias significativas en cuanto a la compatibilidad de fases propuesta por Feighery y col. [49]. En concreto, en la sección isotermal propuesta por Schaedler y col. a 1500ºC [50] (Fig.10) hay compatibilidad entre las fases ZrTiO 4 ss y c-ZrO 2 ss. La compatibilidad propuesta por Feighery y col. [49] (Fig.…”

Section: Sistema Zro 2 -Tio 2 -Y 2 Ounclassified

“…Feighery y col. [49] prepararon materiales a 1500ºC durante 36h a partir de polvos de alta pureza de Y 2 O 3 , ZrO 2 y TiO 2 , con moliendas intermedias y enfriamientos bruscos. Schaedler y col. [50] usaron métodos de coprecipitación para la obtención de los polvos y realizaron tratamientos térmicos a 1500ºC durante 50-220h. Las velocidades de calentamiento y enfriamiento eran de 10ºC/min en la mayoría de las composiciones estudiadas.…”

Section: Sistema Zro 2 -Tio 2 -Y 2 Ounclassified

“…Los tratamientos a 30 horas demostraron que este compuesto no es una fase de equilibro a 1500ºC. Una explicación plausible es que el compuesto de tipo pirocloro se forma a baja temperatura debido a su menor energía libre de formación (-4593 kJ/mol a 1000ºC para el compuesto con estructura pirocloro y -2292 kJ/mol a 1000ºC para ZrTiO 4 , calculadas usando las ecuaciones publicadas por Schaedler y col. [50]) y a alta temperatura desaparece en función del tiempo de permanencia. La no estabilidad del compuesto con estructura pirocloro está en desacuerdo con la sección isotermal propuesta por Feighery y col. a 1500ºC [49].…”

Section: Sistema Zro 2 -Tio 2 -Y 2 Ounclassified

“…Si se representan en un diagrama ternario los puntos experimentales estudiados por McHale y Roth [4], Colomer y col. [46], Kobayashi y col. [48], Feighery y col. [49], Schaedler y col. [50] y López-López y col. [31] (Fig. 11.…”

Section: Sistema Zro 2 -Tio 2 -Y 2 Ounclassified

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Titanato de circonio: estabilidad termodinámica y expansión térmica

López-López¹,

Moreno²,

Baudin³

2011

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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El titanato de circonio es un compuesto muy usado en aplicaciones electrocerámicas, aunque también se han descrito aplicaciones en el campo de la catálisis y de los sensores. Dada la anisotropía en la expansión térmica cristalográfica de este compuesto, podría ser planteado como constituyente de componentes estructurales. En general, para asegurar la integridad estructural y la homogeneidad microestructural de una pieza cerámica, es preciso utilizar velocidades de enfriamiento desde la temperatura de fabricación relativamente bajas. Este requerimiento tiene una importancia fundamental en el titanato de circonio, ya que pequeñas variaciones en la composición y en la velocidad de enfriamiento, producen variaciones significativas tanto en la distribución de fases como en la expansión térmica. En este trabajo se revisan los trabajos existentes sobre la estabilidad del titanato de circonio dentro de los sistemas ZrO 2 -TiO 2 y ZrO 2 -TiO 2 -Y 2 O 3 . Se describen las principales discrepancias acerca de las fases compatibles existentes en la bibliografía actual y se discute el posible origen de estas discrepancias. Asimismo, se revisan los datos existentes sobre la expansión térmica cristalográfica de este compuesto. Palabras clave: Diagramas de fases, Reactividad, Propiedades térmicas, Aplicaciones estructurales, Titanato de circonio, sistema ZrO 2 -TiO 2 -Y 2 O 3Zirconium titanate: stability and thermal expansion Zirconium titanate is a well known compound in the field of electroceramics, although it has also been used in catalyst and sensors applications. The crystallographic thermal expansion anisotropy of this compound makes it a potential candidate as constituent of structural components. In general, to assure the structural integrity and microstructural homogeneity of a ceramic piece, relatively low cooling rates from the fabrication temperature are required. This requirement is essential for zirconium titanate because thermal expansion as well as phase distribution is affected by small variations in the composition and cooling rate. This work reviews the available data on the phase equilibrium relationships in the systems ZrO 2 -TiO 2 and ZrO 2 -TiO 2 -Y 2 O 3 . The main discrepancies as well as the possible origins of them are discussed. Additionally, the crystallographic thermal expansion data in the current literature are reviewed. [4,7] son composiciones específicas dentro de esta solución sólida. En los diferentes estudios realizados a presión atmosférica que se describen en este trabajo, se mencionan las composiciones estequiométricas ZrTiO 4 , ZrTi 2 O 6 y Zr 5 Ti 7 O 24 , así como soluciones sólidas de TiO 2 y de ZrO 2 en ZrTiO 4 y ZrTi 2 O 6 . Por ello, si bien la fórmula química (Zr x Ti 1-x ) 2 O 4 describe correctamente todas las posibles composiciones, en este trabajo, por claridad, se utilizará la nomenclatura tradicional empleada para la descripción de las soluciones sólidas: ZrTiO 4 ss y ZrTi 2 O 6 ss.

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Section: Sistema Zro 2 -Tio 2 -Y 2 Ounclassified

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Titanato de circonio: estabilidad termodinámica y expansión térmica

López-López¹,

Moreno²,

Baudin³

2011

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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The hot corrosion behavior of plasma sprayed zirconia coatings stabilized with yttria, ceria, and titania in sodium sulfate and vanadium oxide

Habibi

Guo

2013

Materials & Corrosion

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This paper compares the hot corrosion performance of yttria-stabilized zirconia (Zirconia-3-4Yttria, YSZ), ceria stabilized zirconia (Zirconia-24Ceria-2.5Yttria, CSZ), and titania stabilized zirconia (Zirconia-18Titania-10Yttria, TiSZ) coatings in the presence of molten mixture of sodium sulfate þ vanadium oxide at 1050 8C. These coatings were prepared by air plasma spray (APS). Characterizations using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) indicate that in the case of YSZ, the reaction between sodium vanadate (NaVO 3 ) and yttrium oxide (Y 2 O 3 ) produces yttrium vanadate (YVO 4 ) and leads to the transformation of tetragonal zirconia to monoclinic zirconia. For the CSZ coatings, by the formation of cerium vanadate (CeVO 4 ), the amount of yttrium vanadate formed on the CSZ coating is significantly reduced, thus the amount of monoclinic phase in the TBC coating is substantially reduced. For TiSZ coating, although some minor reactions happened and some titanium vanadate (TiVO 4 ) ribbons formed on the surface of coating, tetragonal zirconia was stable after hot corrosion test and no monoclinic zirconia was formed. Comparing to YSZ and CSZ under a temperature of 1050 8C, TiSZ coating is found to be more stable, both thermally and chemically, and exhibits a better hot corrosion resistance.

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Oxygen – Titanium – Zirconium

Fabrichnaya

2010

Landolt-Börnstein - Group IV Physical Chemistry

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Phase equilibria in the TiO2–YO1.5–ZrO2 system

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Titanato de circonio: estabilidad termodinámica y expansión térmica

Titanato de circonio: estabilidad termodinámica y expansión térmica

The hot corrosion behavior of plasma sprayed zirconia coatings stabilized with yttria, ceria, and titania in sodium sulfate and vanadium oxide

Oxygen – Titanium – Zirconium

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