DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.2(66).132044

ВПЛИВ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ НА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАНОКРИСТАЛІЧНОГО ПОРОШКУ СКЛАДУ (МОЛ.%) 88 ZrO2 – 12 CeO2

I. O. Marek, A. K. Ruban, V. P. Redko, M. I. Danilenko, Е. V. Dudnik

Анотація


Досліджено особливості зміни фазового складу, питомої поверхні та визначено параметри граток нанокристалічного порошку складу (мол.%) 88 ZrO2 –12 CeO2 після гідротермального синтезу в лужному середовищі та термічної обробки в інтервалі 400 –1300 °С. Одержані дані необхідні для мікроструктурного проектування композитів на основі ZrO2.

Ключові слова


нанокристалічний порошок; Ce-TZP; Т-ZrO2; F-ZrO2; гідротермальний синтез

Повний текст:

PDF

Посилання


Shevchenko A.V., Dudnik E.V., Tsukrenko V.V. Mikrostrukturnoe proektirovanie bioinertnuh kompozitov v sisteme ZrO2–Y2O3–CeO2–Al2O3–CoO. Poroshkovaya metallurgiya, 2012, no 11/12, pp. 139-150. (in Russian)

Huang S.G., Vleugels J., Li L., Wang P.L. Composition design and mechanical properties of mixed (Ce, Y)-TZP ceramics obtained from coated starting powders. J. Europ. Ceramic Soc., 2005, vol. 25, pp. 3109-3115. http:// dx.doi.10.1016/j.jeurceramsoc.2004.07.003.

Akimov G.Ya., Chaika E.V., Timchenko V.M., Marinin G.A., Burhoveckii V.V. Iznos keramiki na osnove dioksida tsirkoniya, stabilizirovannogo oksidami magniya i ceriya, pri trenii po stali bez smazochnogo materiala // 2009, vol. 30, no 5, pp. 511-515. (in Russian)

Sun Y., Li B., Yang D. Unlubricated friction and wear behaviour of zirconia ceramics. Wear, 1998, vol. 215, no 1-2, pp. 232-236. http://dx.doi.org/10.1016/S0043-1648(97)00247-0.

Richard H.J.H., Patrick M.K., Barry C.M. Transformation toughening in zirconia-containing ceramics. J. Am. Ceram. Soc., 2000, vol. 83, pp. 461-487. http://dx.doi. 10.1111/j.1151-2916.2000.tb01221.x

Cimada T. Visokoprochnie keramicheskie materiali s visokoi treschinostoikostyu. Sekkoto sekkai, 1987, no 209, pp. 197-198.

Reyes-Morel P.E., Transformation plasticity of CeO2-Stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystals: I, Stress Assistance and Autocatalysis. J. Am. Ceram. Soc, 1988, vol. 71, pp. 343−353. http://dx.doi.10.1111/j.1151-2916.1988. tb05052.x.

Sun Y., Li B., Yang D. Unlubricated friction and wear behaviour of zirconia ceramics. Wear. 1998, vol. 215, no 1-2. pp. 232-236.

Adolfsson E. Phase stability and mechanical properties of zirconia and zirconia composites mahdi dehestani. Int. J. Appl. Ceram. Technol., 2012, pp. 1–13. http://dx.doi.10.1111/j.1744-7402.2011.02717.x

Davar F., Hassankhani A., Reza Loghman-Estarki M. Controllable synthesis of metastable tetragonal zirconia nanocrystals using citric acid assisted sol-gel method. Ceramics International, 2013, vol. 39, pp. 2933-2941.

Ossama S.A., Ashraf H.S.A. Zirconia based ceramics, some clinical and biological aspects:Review. Future Dental Journal, 2016, vol. 2, pp. 55-64. http://dx.doi.org/10.1016/j.fdj.2016.10.002

Hannink R.H.J., Kelly P.M., Muddle B.С. Transformation toughening in zirconia – containing Ceramics. J. Am. Ceram. Soc, 2000, vol. 83, no 3, pp. 461–487. http://dx.doi. 10.1111/j.1151-2916.2000.tb01221.x

Marek І.O., Ruban O.K., Redko V.P., Dudnіk O.V. Vlastivostі nanokristalіchnih poroshkіv sistemi ZrO2– Y2O3–CeO2 pіslya gіdrotermalnogo sintezu. Zbіrnuk naukovuh pratc PAT «UKRNDІ Vognetruvіv Іm. A. S. Berezhnogo». 2016, no 116, pp. 86-92. (in Ukranian)

Dudnik E.V., Shevchenko A.V. Izmenenie svoistv poroshkov v sisteme ZrO2–Y2O3–CeO2–Al2O3 pri termicheskoi obrabotke v intervale temperatur 400–1300 °C. Poroshkovaya metallurgiya, 2010, no 3/4, pp. 3–15. (in Russian)

Strekalovskiy V. N., Polezhayev YU. M., Pal’guyev S. F. Oksidy s primesnoy razuporyadochennost’yu: Sostav, struktura, fazovuye prevrashcheniya , M. : Nauka, 1987, pp. 160. (in Russian).

Shabanova N. A., Popov V. V., Sarkisov P. L. Khimiya i tekhnologiya nanodispersnykh oksidov, M.: IKTS Akademkniga, 2006, рp 309. (in Russian).

Vasserman I. M. Khimicheskoye osazhdeniye iz rastvorov ,M. – L.: Khimiya, 1980, рp 208. (in Russian).

Gorshkov V. S., Savel’yev V.G., Fedorov N.F. Fizicheskaya khimiya silikatov i drugikh tugoplavkikh soyedineniy , M.: Vysshaya shkola, 1988, pp 400.

Kamminga J.-D., Seijbel L.J. Diffraction Line Broadening Analysis if Broadening Is Caused by Both Dislocations and Limited Crystallite Size. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 2004, vol. 109, pp. 65-74. http:// dx.doi.10.6028/jres.109.005

Akimov G.Ya., Marinin G.A, Kameneva V.Yu. Evolyutsiya fazovogo sostava i fiziko-_mehanicheskih svoistv keramiki ZrO2 + 4 mol.% Y2O3. Fizika tverdogo tela. 2004, vol. 46, no 2, pp. 250–252. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Шевченко А.В., Дудник Е.В., Цукренко В.В. Микроструктурное проектирование биоинертных композитов в системе ZrO2-Y2O3-CeO2-Al2O3-CoO // Порошковая металлургия. – 2012. – № 11/12. – С. 139– 150.

2. Huang S.G., Vleugels J., Li L., Wang P.L. Composition design and mechanical properties of mixed (Ce, Y)-TZP ceramics obtained from coated starting powders. // Journal of the European Ceramic Society. – 2005. – Vol. 25. – P. 3109–3115. http://dx.doi.10.1016/j.jeurceramsoc.2004.07.003.

3. Акимов Г.Я., Чайка Э.В., Тимченко В.М., Маринин Г.А., Бурховецкий В.В. Износ керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидами магния и церия, при трении по стали без смазочного материала // 2009. – Т. 30, № 5 – C. 511–515.

4. Sun Y., Li B., Yang D. Unlubricated friction and wear behaviour of zirconia ceramics // Wear. – 1998. – Vol. 215, N 1–2. – P. 232–236. http://dx.doi.org/10.1016/S0043-1648(97)00247-0.

5. Richard H.J.H., Patrick M.K., Barry C.M. Transformation toughening in zirconia-containing ceramics // J. Am. Ceram. Soc. – 2000. – Vol. 83. – P. 461–487. http://dx.doi.10.1111/j.1151-2916.2000.tb01221.x

6. Cимада Т. Высокопрочные керамические материалы с высокой трещиностойкостью. // Сэккото сэккай. – 1987. – №. 209. –С.197–198. 7. Reyes-Morel P.E. Transformation plasticity of CeO2-Stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystals: I, Stress Assistance and Autocatalysis // J. Am. Ceram. Soc. – 1988. – Vol. 71. – P. 343−353. http:// dx.doi.10.1111/j.1151-2916.1988.tb05052.x.

8. Sun Y., Li B., Yang D. Unlubricated friction and wear behaviour of zirconia ceramics // Wear. –1998. –Vol. 215, N 1 –2. – P.232–236.

9. Adolfsson E. Phase stability and mechanical properties of zirconia and zirconia composites mahdi dehestani // Int. J. Appl. Ceram. Technol. – 2012. – P. 1–13. http://dx.doi.10.1111/j.1744-7402.2011.02717.x

10. Davar F., Hassankhani A., Reza Loghman-Estarki M. Controllable synthesis of metastable tetragonal zirconia nanocrystals using citric acid assisted sol-gel method // Ceramics International. – 2013. – Vol. 39.– P.2933– 2941.

11. Ossama S.A., Ashraf H.S.A. Zirconia based ceramics, some clinical and biological aspects:Review // Future Dental Journal – 2016. – Vol. 2. – P. 55–64. http://dx.doi.org/10.1016/j.fdj.2016.10.002

12. Hannink R.H.J., Kelly P.M., Muddle B.С. Transformation toughening in zirconia – containing Ceramics // J. Am. Ceram. Soc. – 2000. – Vol. 83, N 3. – P. 461–487. http://dx.doi. 10.1111/j.1151-2916.2000.tb01221.x

13. Марек І.О., Рубан О.К., Редько В.П., Дуднік О.В. Властивості нанокристалічних порошків системи ZrO2– Y2O3–CeO2 після гідротермального синтезу // Збірник наукових праць ПАТ «УКРНДІ Вогнетривів Ім. А. С. Бережного». – 2016. – № 116. – C. 86 – 92.

14. Дудник Е.В., Шевченко А.В. Изменение свойств порошков в системе ZrO2−Y2O3−CeO2−Al2O3 при тер- мической обработке в интервале температур 400–1300 °С // Порошковая металлургия. – 2010. – №3/4. – С. 3–15.

15. Стрекаловский В. Н., Полежаев Ю. М., Пальгуев С. Ф. Оксиды с примесной разупорядоченностью: Со- став, структура, фазовые превращения // М.: Наукa. 1987. – C. 160.

16. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Л. Химия и технология нанодисперсных оксидов // М.: ИКЦ Академкнига ‒2006. – C. 309.

17. Вассерман И. М. Химическое осаждение из растворов // М. – Л. : Химия. ‒1980. – C. 208.

18. Горшков В. С., Савельев В.Г., Федоров Н.Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений // М.: Высшая школа. 1988. – C. 400.

19. Kamminga J.-D., Seijbel L.J. Diffraction Line Broadening Analysis if Broadening Is Caused by Both Dislocations and Limited Crystallite Size // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. – 2004. – Vol. 109. – P. 65–74. http:// dx.doi.10.6028/jres.109.005

20. Акимов Г.Я., Маринин Г.А, Каменева В.Ю. Эволюция фазового состава и физико-механических свойств керамики ZrO2 + 4 mol.% Y2O3 // Физика твердого тела. – 2004. – Т. 46, № 2. – С. 250–252.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.