«Структура и свойства порошков ZrO2–Y2O3, полученных химическим осаждением с ультразвуковым воздействием, и керамик на их основе»

В работе приведены исследования структуры, свойств и фазового состава нанокристаллических порошков ZrO2-Y2O3, синтезированных методом обратного осаждения с применением ультразвуковой обработки на стадии введения раствора смесей солей металлов в раствор-осадитель, а также керамик на их основе. Выявлено, что увеличение температуры отжига (Тотж.) порошков ZrO2–Y2O3 приводит к уменьшению среднего размера их частиц, изначально представляющих собой пористые агломераты с большой удельной поверхностью, до монолитных полидоменных частиц, размеры которых соизмеримы с размерами кристаллитов. Рост зерна ZrO2 при отжиге таких порошков определяется преимущественно поверхностной диффузией. Установлено, что фазовый состав синтезированных порошков представлен тетрагональной модификацией ZrO2, причем степень тетрагональности зависит от размера кристаллитов. При низких температурах отжига и размерах кристаллитов менее 10-12 нм происходит увеличение степени тетрагональности кристаллической решетки ZrO2, связанное с неоднородным распределением иттрия в процессе синтеза, выравнивающееся при последующих отжигах порошков.Получены экспериментальные данные о структуре, фазовом составе и механических свойствах керамики на основе синтезированных порошков ZrO2–Y2O3. Выявлено, что керамика на основе порошка ZrO2–Y2O3, синтезированного методом обратного осаждения с применением УЗО, является более устойчивой к термическим и механическим нагрузкам, чем керамики на основе порошков, синтезированных аналогичным методом, но без ультразвуковой обработки. Получены экспериментальные данные о фазовом составе, размерах частиц синтезированных порошков ZrO2–Y2O3 после длительного хранения (τ=2*108с), а также данные о структуре, фазовом составе и механических свойствах керамики из состаренных порошков. Установлено, что в процессе длительного хранения гидроксида циркония отсутствует деградация структуры и свойств порошков, закладываемых при осаждении с использованием УЗО на стадии введения раствора солей металлов в раствор-осадитель. Керамика на основе состаренных порошков обладает высокими механическими свойствами.