Методом шликерного литья получена пористая керамика ?-Al2O3–3YSZ с введением спекающих добавок в виде субмикронных порошков Al2O3 в количестве 15 мас. %, синтезированных методом реакций горения с глицином или мочевиной. После обжига керамики при 1550 ?С доля закрытой пористости керамики составила 14,1…24,0 %. Полученные экспериментальные данные показали линейную зависимость между значением плотности и закрытой пористости корундовой керамики Al2O3–3YSZ. Керамические образцы после обжига при 1550 ?С приобретали относительную плотность от 75 до 85 % при 0,90…1,71 % открытой пористости. Показано, что основное влияние на прочностные характеристики оказывает морфология используемых добавок оксида алюминия, синтезированного методом реакций горения.
Юрий Иванович Комоликов – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории химии соединений редкоземельных элементов, Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН), Екатеринбург, Россия
Лариса Валерьевна Ермакова – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории химии соединений редкоземельных элементов, Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН), Екатеринбург, Россия
Роман Александрович Шишкин – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории химии соединений редкоземельных элементов, Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН), Екатеринбург, Россия
Владимир Михайлович Скачков – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН), Екатеринбург, Россия
Виктор Дмитриевич Журавлев – канд. хим. наук, зав. лаборатории хими и соединений редкоземельных элементов, Институт химии твердого тела УрО РАН (ИХТТ УрО РАН), Екатеринбург, Россия
1. Lukin E. S., Makarov N. A., Kozlov A. I., et al. Oxide ceramics of the new generation and areas of application // Glass and Ceramics (English translation of Steklo i Keramika). Springer, 2008. V. 65, No. 9–10. P. 348 – 352.
2. Abyzov A. M. Aluminium oxide and alumina ceramics (Review). Part 2. Foreign manufacturers. Technologies and research in the field of alumina ceramics // NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019. No. 2. P. 13 – 22.
3. Carter C. B., Norton M. G. Ceramic materials: Science and engineering // Ceramic Materials: Science and Engineering. New York: Springer, 2013. 716 с.
4. Casellas D., Nagl M., Llanes L., et al. Fracture toughness of alumina and ZTA ceramics: microstructural coarsening effects // J. Mater Process Technol. Elsevier, 2003. V. 143–144, No. 1. P. 148 – 152.
5. Wang J., Stevens R. Zirconia-toughened alumina (ZTA) ceramics // J. Mater Sci. Kluwer Academic Publishers, 1989. V. 24, No. 10. P. 3421 – 3440.
6. Rani D. A. et al. Effect of rare-earth dopants on mechanical properties of alumina // Journal of the American Ceramic Society. John Wiley & Sons, Ltd, 2004. V. 87, No. 2. P. 289 – 292.
7. ?mak I., D. ?ori?, V. Mandi?, L. ?urkovi?. Hardness and indentation fracture toughness of slip cast alumina and alumina-zirconia ceramics // Materials. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2019. V. 13, No. 1. P. 122.
8. Kern F. Sintering conditions, microstructure and properties of alumina 10 vol% zirconia nanocomposites // Journal of Ceramic Science and Technology. 2011. V. 3, No. 1. P. 1 – 8.
9. Zhu T., Z. Xie, Y. Han, S. Li. Microstructure and mechanical properties of ZTA composites fabricated by oscillatory pressure sintering // Ceram Int. Elsevier, 2018. V. 44, No. 1. P. 505 – 510.
10. Tuan W. H., Chen R. Z., Wang T. C., et al. Mechanical properties of Al2O3/ZrO2 composites // J. Eur Ceram Soc. Elsevier, 2002. V. 22, No. 16. P. 2827 – 2833.
11. Olhero S. M., I. G. Paula, M. C. Torres, et al. Aqueous colloidal processing of ZTA composites // Journal of the American Ceramic Society. John Wiley & Sons, Ltd, 2009. V. 92, No. 1. P. 9 – 16.
12. Rao P. G., M. Iwasa. T. Tanaka, et al. Preparation and mechanical properties of Al2O3–15wt.% ZrO2 composites // Scr Mater. Pergamon, 2003. V. 48, No. 4. P. 437 – 441.
13. Матренин С. В., Ильин А. П., Толбанова Л. О., Золотарева Е. В. Активирование спекания оксидной керамики добавками нанодисперсных порошков // Известия Томского Политехнического Университета. 2010. Т. 317, № 3. P. 24 – 28.
14. Комоликов Ю. И., Кащеев И. Д., Земляной К. Г., Пудов В. И. Свойства керамики на основе Al2O3 с добавкой ультрадисперсного порошка Al2O3, синтезированного электрохимическим способом // Новые огнеупоры. 2019. Т. 7. P. 28 – 30.
15. Zhuravlev V. D., Bamburov V. G., Beketov A. R., et al. Solution combustion synthesis of ?-Al2O3 using urea // Ceram Int. Elsevier, 2013. V. 39, No. 2. P. 1379 – 1384.
16. Zhuravlev V. D., Vasil’ev V. G., Vladimirova E. V., et al. Glycine-nitrate combustion synthesis of finely dispersed alumina // Glass Physics and Chemistry. Springer, 2010. V. 36, No. 4. P. 506 – 512.
17. Carlos E., Martins R., Fortunato E., Branquinho R. Solution combustion synthesis: towards a sustainable approach for metal oxides // Chemistry – A European Journal. Wiley-VCH Verlag, 2020. V. 26, No. 42. P. 9099 – 9125.
18. Deganello F., Tyagi A. K. Solution combustion synthesis, energy and environment: Best parameters for better materials // Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. Elsevier Ltd, 2018. V. 64, No. 2. P. 23 – 61.
19. Varma A., Mukasyan A. S., Rogachev A. S., Manukyan K. V. Solution combustion synthesis of nanoscale materials // Chem Rev. American Chemical Society, 2016. V. 116, No. 23. P. 14493 – 14586.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
500 руб
DOI: 10.14489/glc.2024.09.pp.043-051
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
