Phase Diagrams of the Systems Al2O3-Ho2O3 and Al2O3-Er2O3 at High Temperatures

ヘリオスタット式太陽炉を用いて試料を溶融後急冷し, その冷却曲線から試料の凝固点を求め, Al2O3 Ho2O3及びAl2O3-Er2O3系の液相線を決定した. 溶融後急冷した試料についてX線回折及び化学分析を行い生成相を調べた.ガーネット構造の3Ho2O3・5Al2O3, 3Er2O3・5Al2O3, ペロブスカイト構造のHoAlO3, ErAlO3及び単斜型の2Ho2O3・Al2O3, 2Er2O3・Al2O3の単一相は, 1600℃に加熱処理した試料と溶融後急冷した試料のいずれにも観察された.溶融後急冷して得られた3種の化合物の凝固点は, 3Ho2O3・5Al2O3: 1950±20℃ ErAlO3: 1963±20℃ 3Er2O3・5Al2O3: 1961±20℃ 2Ho2O3・Al2O3: 1975±20℃ HoAlO3: 1980±20℃ 2Er2O3・Al2O3: 1990±20℃であった.これらの化合物は高温X線回折を行った結果, 結晶転移は認められず安定相である.Al2O3-Ho2O3系における共晶点は, Ho2O3が19mol% (1780℃), 42.5mol% (1930℃), 60mol% (1910℃) 及び78mol% (1885℃) 組成で認められた.Al2O3-Er2O3系では, Er2O3が18mol% (1810℃), 42.5mol% (1930℃), 57mol% (1920℃) 及び80mol% (1880℃) 組成で認められた.Ho2O3及びEr2O3の冷却曲線は, 冷却の過程において凝固点以下での固相における構造変化を示す発熱ピークが認められた.これらの結果から, Al2O3-Ho2O3及びAl2O3-Er2O3系に対する高温平衡状態図を推定した.