By this author

Preparation of Ultrafine-Grained WC–ZrO₂ Ceramics by Spark Plasma Sintering

Issue number 5 from 01.05.2023

Методом электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС) образцы получены образцы керамики WC–(1, 3, 5)% ZrO₂. Порошковые смеси WC–ZrO₂ получали путем ультразвуковой гомогенизации и перемешивания нанопорошков WC и субмикронных порошков t-ZrO₂. Показано, что интенсивность спекания образцов WC–ZrO₂ лимитируется процессом зернограничной диффузии. Увеличение содержания ZrO₂ приводит к незначительному повышению оптимальной температуры ЭИПС, увеличению количества частиц W₂C, а также сопровождается снижением твердости.

54 0

Thermal Conductivity of Fine-Grained Nd:YAG/SiC Composite Ceramics for Inert Fuel Matrices

Issue number 6 from 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.

62 0

Preparation of Si3N4 Ceramics with 3 wt % Y2O3–Al2O3 (2 : 1, 1 : 1, 3 : 5) Additions by Spark Plasma Sintering

Issue number 8 from 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.

58 0

Chemical Stability of Ceramics Based on Y2.5Nd0.5Al5O12 Oxide with a Garnet Structure in Various Environments

Issue number 8 from 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.

53 0

Chemical Stability of the CsZr2(PO4)3 Phosphate with the Kosnarite Structure in Various Environments

Issue number 9 from 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.

61 0

Влияние кислотности среды осаждения на структуру и морфологию частиц порошков α-Al₂O₃

Issue number 6 from 01.06.2024

Исследовано влияние кислотности среды на фазовый состав и морфологию порошков оксида алюминия, синтезированных методом осаждения из раствора с использованием Al(NO₃)₃·9H₂O и NH₄HCO₃. Показано, что для интервала рН 5–7 характерно формирование аморфного порошка-прекурсора, при рН 8–9 формируется кристаллическая фаза NH₄AlCO₃(OH)₂. Отжиг порошков, полученных осаждением в кислой среде, приводит к формированию 100% фазы α-Al₂O₃, представленной агломерированными равноосными частицами размером ~100–200 нм. Отжиг порошков, синтезированных в нейтральной и щелочной средах, приводит к формированию дополнительных примесных фаз θ-Al₂O₃ и γ-Al₂O₃, характеризующихся равноосными частицами размером ~20–25 нм.

40 0

ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ ПЕРЕХОДНОЙ ФАЗЫ AlO НА КИНЕТИКУ СПЕКАНИЯ И СВОЙСТВА КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ a-AlO

Issue number 3-4 from 14.02.2025

Методом алкоксотехнологии проведено осаждение аморфизированной высокодисперсной фазы оксида алюминия в количестве до 5 мас.% на поверхность частиц коммерческого порошка α-AlO. Проведено исследование продукта гидролиза и синтезированных двухкомпонентных порошков a-AlO/AlO* методами рентгенофазового анализа и просвечивающей электронной микроскопии. Фаза-допант равномерно распределяется по объему образца в виде наночастиц размером < 10 нм и отдельных скоплений частиц размером 50–100 нм. Прокаливание порошков приводит к превращению добавки в a-AlO в интервале температур 1100–1200°С, делая возможным получение однофазной корундовой керамики. Изготовлены керамические образцы методами свободного спекания и электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС). Образцы керамик, спеченные методом ЭИПС, имеют близкие значения относительной плотности ~99%. При свободном спекании сопоставимая плотность может быть достигнута при введении 5 мас.% допанта.

11 0