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Phase equilibria in CaNaPO4-CaKPO4 system and their influence on formation of bioceramics based on mixed Ca-K-Na phosphates

  • An investigation of the two-component phase diagram of the CaNaPO4- CaKPO4system performed using various analysis techniques is reported. The continuous solid solution series of α-CaMPO4 existing above 700 °C undergoes eutectoid decomposition during cooling to β-CaMPO4-based solid solutions enriched with Na and K, and to an intermediate nonstoichiometric compound with an ideal composition of CaK0.6Na0.4PO4. All three compounds exhibit significant volumetric effects associated with first-order phase transitions, with positive volume changes under cooling for the intermediate compound. Increased K content in ceramics based on CaKyNa1-yPO4 compositions enhances the strength properties of those ceramics, including their fracture toughness, which is associated with increased density. Increased K content also has a smaller effect of inducing phase transformations accompanied by strong volume changes.

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Autor*innen:N. K. Orlov, P. V. Evdokimov, P. A. Milkin, A. V. Garshev, V. I. Putlayev, V. V. Grebenev, Jens GünsterORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):Journal of the European Ceramic Society
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.4 Multimateriale Fertigungsprozesse
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:39
Ausgabe/Heft:16
Erste Seite:5410
Letzte Seite:5422
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Bioceramics; Mixed Ca-K-Na phosphates; Na and K rhenanites; Phase diagram; Phase transformations
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2019.07.044
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.11.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:20.11.2019
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