ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ
ВСТУП
РОЗДІЛ СИСТЕМИ AlO-ZrO-Ln(Y)O В
СУЧАСНОМУ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВІ
1.1. Характеристика вихідних компонентів досліджуваних систем
1.1.1. Структура та деякі властивості оксиду алюмінію 1.1.2. Структура та деякі властивості діоксиду цирконію .1.1.3. Структура та деякі властивості оксидів РЗЕ .1.2.Сучасний стан розробок матеріалів в системах
AlO-ZrO-LnO .
1.2.1. Конструкційна кераміка 1.2.1.1. Полікристалічна кераміка .1.2.1.2. Спрямовано закристалізовані евтектики .1.2.1.3. Матеріали для біоімплантатів 1.2.2. Теплозахисні покриття1.2.3. Кераміка функціонального призначення .1.3. Діаграми стану систем AlO-ZrO-LnO .1.3.1. Система AlO-ZrO 1.4. Висновки з
розділу та постановка задачі .
РОЗДІЛ МЕТОДОЛОГІЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ, ІНТЕРПРЕТАЦІЇ ТА ПРЕДСТАВЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ .
2.1.Планування експерименту 2.2.Методики експериментального дослідження .
РОЗДІЛ ДОСЛІДЖЕННЯ ФАЗОВИХ РІВНОВАГ ТА БУДОВА ДІАГРАМ СТАНУ СИСТЕМ AlO-ZrO-Ln(Y)O .
3.1.Діаграма стану системи AlO-ZrO-YO .3.1.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем 3.1.1.1.Система ZrO-YO .3.1.1.2.Система AlO-YO .3.1.2.Система AlO-ZrO-YO 3.1.2.1.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С .
3.1.2.2.Триангуляція системи 3.1.2.3.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи 3.1.2.4.Поверхня солідусу діаграми стану системи та
фазові рівноваги при кристалізації сплавів
3.1.2.5.Політермічні перерізи діаграми стану .3.1.2.Метастабільні фазові співвідношення в системі
АlО-ZrO-YO
3.1.2.Коротка характеристика системи 3.2.Діаграма стану системи AlO-ZrO-LaO 3.2.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем .3.2.1.1.Система ZrO-LaO .3.1.1.2.Система AlO-LaO 3.2.2.Система AlO-ZrO-LaO .3.2.2.1.Триангуляція діаграми стану системи 3.2.2.2.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С
3.2.2.3.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи 3.2.2.4.Поверхня солідусу діаграми стану системи та
фазові рівноваги при кристалізації сплавів
3.2.2.5.Політермічні перерізи діаграми стану .3.2.2.6.Коротка характеристика системи .3.3.Діаграма стану системи AlO-ZrO-NdO .3.3.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем 3.3.1.1.Система ZrO-NdO .3.3.1.2.Система AlO-NdO 3.3.2.Система AlO-ZrO-NdO .3.3.2.1.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С .
3.3.2.2.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи 3.3.2.3.Поверхня солідусу діаграми стану системи та
фазові рівноваги при кристалізації сплавів.
3.3.2.4.Політермічні перерізи діаграми стану 3.3.2.5.Коротка характеристика системи .3.4.Діаграма стану системи AlO-ZrO-SmO 3.4.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем 3.4.1.1.Система ZrO-SmO 3.4.1.2.Система AlO-SmO 3.4.2.Система AlO-ZrO-SmO 3.4.2.1.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С .
3.4.2.2.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи 3.4.2.3.Поверхня солідусу діаграми стану системи та
фазові рівноваги при кристалізації сплавів
3.4.2.4.Політермічні перерізи діаграми стану .3.4.2.5.Коротка характеристика системи .3.5.Діаграма стану системи AlO-ZrO-GdO 3.5.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем .3.5.1.1.Система ZrO-GdO 3.5.1.2.Система AlO-GdO .3.5.2.Система AlO-ZrO-GdO .3.5.2.1.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С
3.5.2.2.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи 3.5.2.3.Поверхня солідусу діаграми стану системи 3.5.2.4.Фазові рівноваги при кристалізації сплавів 3.5.2.5.Коротка характеристика системи .3.6.Діаграма стану системи AlO-ZrO-ErO 3.6.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем .3.6.1.1.Система ZrO-ErO .3.6.1.2.Система AlO-ErO .3.6.2.Система AlO-ZrO-ErO .3.6.2.1.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С
3.6.2.2.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи .3.6.2.3.Поверхня солідусу діаграми стану системи та
фазові рівноваги при кристалізації сплавів
3.6.2.4.Політермічні перерізи діаграми стану .3.6.2.5.Коротка характеристика системи 3.7.Діаграма стану системи AlO-ZrO-YbO .3.7.1.Діаграми стану обмежуючих подвійних систем .3.7.1.1.Система ZrO-YbO 3.7.1.2.Система AlO-YbO 3.7.2.Система AlO-ZrO-YbO .3.7.2.1.Ізотермічні перерізи діаграми стану системи при та ?С .
3.7.2.2.Поверхня ліквідусу діаграми стану системи 3.7.2.3.Поверхня солідусу діаграми стану системи та
фазові рівноваги при кристалізації сплавів
3.7.2.4.Політермічні перерізи діаграми стану 3.7.2.5.Коротка характеристика системи .3.8.Висновки з
розділу
РОЗДІЛ ЗАКОНОМІРНОСТІ ФІЗИКО-ХІМІЧНОЇ ВЗАЄМОДІЇ
ТА БУДОВИ ДІАГРАМ СТАНУ СИСТЕМ AlO-ZrO-Ln(Y)O
4.1.Закономірності фізико-хімічної взаємодії в системах AlO-ZrO-LnO, де Ln=La, Nd, Sm, Gd, Y, Er, Yb
4.2.Прогноз характеру та закономірностей фізико-хімічної взаємодії в інших системах AlO-ZrO-LnO3.
4.3.Висновки з
розділу
РОЗДІЛ ПРОГНОЗ ХАРАКТЕРУ ФІЗИКО-ХІМІЧНОЇ ВЗАЄМОДІЇ В СИСТЕМАХ AlO-HfO-Ln(Y)O .
РОЗДІЛ ЗАКОНОМІРНОСТІ ЕВТЕКТИЧНОЇ КРИСТАЛІЗАЦІЇ
В СИСТЕМАХ AlO-ZrO-Ln(Y)O
6.1.Закономірності кристалізації в подвійних евтектиках 6.2.Закономірності евтектичної кристалізації в системах AlO-ZrO-Ln(Y)O
6.3.Висновки з
розділу .ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ .
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ ТА ТЕРМІНІВ
ng, npпоказники заломлення, g - великий (grand (фр.), p- малий (petit (фр.)ГТДгазотурбінний двигунТОПЕтвердооксидний паливний елементLnлантаноїдиВДТАвисокотемпературний термічний аналізПТАпохідний термічний аналізЛРСАлокальний рентгеноспектральний аналізПГпросторова групаРЗЕрідкісноземельні елементиСЗЕспрямовано закристалізовані евтектикиYAGфаза YAlO зі структурою типу гранатуКТРкоефіцієнт термічного розширенняEDFGвирощування підживленням з зазору (edge defined-film fed-growth)LHFZзонна плавка з лазерним нагріванням (laser heated floating zone)?-PDмікро витягування з розплаву вниз (micro-pulling down)EAGфаза ErAlO зі структурою типу гранатаGAPфаза GdAlO зі структурою типу перовскітуLHPGзонна плавка з лазерним нагріванням (laser heated pedestal growth) ErAGфаза ErAlO зі структурою типу гранатаTBCтеплозахисні покриття (thermal barrier coatings)YSZдіоксид цирконію, стабілізований оксидом ітріюZrYфаза ZrYO; з ромбоедричною граткоюYAфазa YAlO зі структурою типу гранатуYAфазa YAlO зі структурою типу перовскітуYAфаза YAlO з моноклінною граткоюALфаза AlO зі структурою типу корундуМтверді розчини на основі моноклінного ZrO з різним вмістом YO;Ттверді розчини на основі тетрагонального ZrO з різним вмістом YO;Fтверді розчини на основі кубічного ZrO з флюоритоподібною структурою з різним вмістом YO;Атверді розчини на основі низькотемпературної гексагональної форми LnO;Bтверді розчини на основі моноклінної форми LnO;Стверді розчини на основі низькотемпературної кубічної форми LnO;Нтверді розчини на основі високотемпературної гексагональної форми LnO;Хтверді розчини на основі високотемпературної кубічної форми LnO;LрідинаКЧкоординаційне числоLnZфази LnZrO зі структурою типу пірохлору, Ln=La-Gd?фази LnO?AlO зі структурою типу ?-AlOLnAфази LnAlO зі структурою типу перовскіту, Ln=La-LuLnAфази LnAlO з моноклінною структурою, Ln=Nd-LuLnZфази LnZrO з ромбоедричною структурою, Ln=Ho-Lu?електронегативність %в дисертації концентрації подано у мол.%
ВСТУП
Діоксид цирконію та матеріали на його основі є одними з провідних матеріалів при створенні сучасної технічної кераміки. Висока температура плавлення, низький коефіцієнт тертя, опір зношуванню, твердість, високий модуль пружності, корозійна стійкість, унікально низька теплопровідність, хімічна інертність, висока іонна провідність позиціонують ZrO як найбільш перспективний оксид для створення конструкційних та функціональних матеріалів. В чистому вигляді ZrO не використовується, оскільки консолідацію матеріалу проводять при високих (- ?С) температурах і при охолодженні при ?С відбувається мартенситне фазове перетворення з тетрагональної структури в моноклінну, яке супроводжується збільшенням об'єму до % і руйнує виріб.
Тому всі досягнення з матеріалознавства діоксиду цирконію пов'язані з явищем стабілізації високотемпературних форм за допомогою оксидів ІІ групи, а також оксидів РЗЕ [-] і вивченням відповідних подвійних діаграм стану [-], а також створенням композиційних матеріалів [].
В останні десятиліття матеріали на основі ZrO виявились перспективними для застосування у таких важливих областях техніки, як двигунобудування (деталі гарячої зони газотурбінних двигунів (ГТД), теплозахисні покриття лопаток ГТД), енергетиці (тверді електроліти для твердооксидних паливних елементів (ТОПЕ), електроніці (датчики кисню, плівки для електронних пристроїв, підкладки для надпровідних матеріалів), вогнетриви для плавки і литва агресивних металів і сплавів, оксидні нагрівачі, біокераміка, оптичні матеріали, ювелірні вироби та ін. Ці матеріали мають перспективу не тільки як індивідуальні фази, але також у вигляді композитів різного складу.
Актуальність
- Київ+380960830922