Статьи автора

Изучение теплопроводности мелкозернистой композиционной керамики YAG:Nd/SiC для инертных топливных матриц

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

Изучены теплофизические свойства (теплоемкость, температуропроводность, теплопроводность) образцов мелкозернистых керамических композитов на основе иттрий-алюминиевого граната Y_2.5Nd_0.5Al₅O₁₂ (YAG:Nd) с различным содержанием карбида кремния α-SiC. Показано, что коэффициент теплопроводности композитов YAG:Nd/SiC превосходит аналогичные характеристики для композитов CeO₂/SiC и YAG:Nd/Ni. Установлено, что высокие значения коэффициента теплопроводности обусловлены формированием зеренной микроструктуры с бимодальным распределением зерен по размерам, в которой крупные зерна граната окружены областями с повышенным содержанием высокотеплопроводящей фазы α-SiC.

69 0

Получение керамики Si₃N₄ с добавкой 3 мас. % Y₂O₃–Al₂O₃ (2 : 1, 1 : 1, 3 : 5) электроимпульсным плазменным спеканием

Номер выпуска 8 от 01.08.2023

Методами Печини и распылительной сушки были изготовлены порошковые смеси на основе α-Si₃N₄ с 3 мас. % спекающей добавки состава Y₂O₃–Al₂O₃ в стехиометрии 2 : 1, 1 : 1 и 3 : 5. Изучены четыре образца керамики, изготовленных методом электроимпульсного плазменного спекания порошковых смесей. Спекание проводилось до температуры окончания усадки порошковых смесей со скоростью нагрева 50°C/мин и при нагрузке 70 МПа. Проведен анализ усадки порошковых смесей в процессе спекания, рассчитана энергия активация спекания, измерены плотность, микротвердость и трещиностойкость (вязкость разрушения) образцов керамики. Наибольшая твердость H_V = 16.5 ГПа при трещиностойкости K_Ic = 3.8 МПа м^1/2 была достигнута для образца с мольным соотношением оксидов Y₂O₃ : Al₂O₃ = 3 : 5, спеченного при 1860°C, уплотнение образца при этом составило 99.0%. Шихта для данного образца была синтезирована методом распылительной сушки.

64 0

Изучение химической устойчивости керамики на основе оксида Y_2.5Nd_0.5Al₅O₁₂ со структурой граната в различных средах

Номер выпуска 8 от 01.08.2023

Оксид Y_2.5Nd_0.5Al₅O₁₂ со структурой минерала граната получен методом соосаждения после отжига при 1000°C. На его основе методом электроимпульсного плазменного спекания получена мелкозернистая керамика. Относительная плотность керамики составила 99.1%. Изучена химическая устойчивость полученных керамических образцов в статическом режиме при 90°C в дистиллированной и минеральной воде, а также в слабокислой и слабощелочной средах. Достигнутые минимальные скорости выщелачивания Y и Nd составили ~10^–6–10^–10 г/(см² сут). Изучено влияние контактной среды на скорость и механизм выщелачивания неодима и иттрия из керамики Y_2.5Nd_0.5Al₅O₁₂ в течение 42 сут.

63 0

Химическая устойчивость фосфата CsZr₂(PO₄)₃ со структурой коснарита в различных средах

Номер выпуска 9 от 01.09.2023

Фосфат CsZr₂(PO₄)₃ со структурой минерала коснарита получен золь–гель-методом при 900°C. Методом электроимпульсного плазменного спекания получена керамика на основе исследуемого фосфата. Относительная плотность керамики составила 75.5%. Изучена химическая устойчивость керамических образцов в статическом режиме при 90°C в дистиллированной и минеральной водах, а также в слабокислой и слабощелочной средах. Достигнутые минимальные скорости выщелачивания Cs составили ~10^–4–10^–5 г/(см² сут). Изучено влияние контактной среды на механизм выщелачивания цезия из керамики CsZr₂(PO₄)₃.

68 0