.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Стабилизация ZrO2 концентратом редкоземельных элементов (La, Nd, Pr, Ce)
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-11-39-45
Аннотация
Методами дифференциального термического анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния света и рентгеновской дифракции исследовано влияние температуры отжига и спекания на фазовые превращения ZrO2 в зависимости от содержания концентрата РЗЭ. Показано, что введение концентрата РЗЭ в количестве более 15 мас. % стабилизирует тетрагональную фазу ZrO2 только при температурах ниже 1200 °С. Дальнейшее повышение температуры приводит к дестабилизации тетрагональной фазы с образованием моноклинной и кубической фаз типа изоструктурных соединений Ln2Zr2O7 (n = = La, Nd, …) со структурой пирохлора.
Об авторах
В. Б. КульметьеваРоссия
кандидат технических наук
Пермь
С. Е. Порозова
Россия
доктор технических наук
Пермь
В. Г. Гилев
Россия
кандидат технических наук
Пермь
Д. С. Вохмянин
Россия
Список литературы
1. Шевченко, В. Я. Техническая керамика / В. Я. Шевченко, С. М. Баринов. ― М. : Наука, 1993. ― 197 с.
2. Шевченко, А. В. Высокотехнологичная керамика на основе диоксида циркония / А. В. Шевченко, А. К. Рубан, Е. В. Дудник // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2000. ― № 9. ― С. 2‒8.
3. Basu, B. Toughening of yttria-stabilised tetragonal zirconia ceramics /B. Basu// Int. Mater. Rev. ― 2005. ― Vol. 50, № 4. ― P. 239‒256. DOI: 10.1179/174328005X41113.
4. Fu, Y.-P. Structure characterization and mechanical properties of CeO2‒ZrO2 solid solution system / Y.-P. Fu, Sh.-H. Hu, B.-L. Liu // Ceram. Int. ― 2009. ― Vol. 35, № 8. ― Р. 3005‒3011. DOI: 10.1016/j.ceramint.2009.04.001.
5. Hannink, R. H. J. The Development of zirconia transformation toughened ceramics in Australia / R. H. J. Hannink, R. K. Stringer, M. V. Swain // J. Aust. Ceram. Soc. ― 2014. ― Vol. 50, № 1. ― P. 1‒14.
6. Lin, J.-D. Correlation of mechanical properties and composition in tetragonal CeO2‒Y2O3‒ZrO2 ceramic system / J.-D. Lin, J.-G. Duh // Mater. Chem. Phys. ― 2002. ― Vol. 78, № 1. ― P. 246‒252. DOI: 10.1016/S0254-0584(02)00328-0.
7. Галахов, А. В. Механические свойства керамики ZrO2 + 12 % CeO2 c добавками CaO, Y2O3, Nb2O5 / А. В. Галахов, Г. А. Фомина, А. А. Ильичева, Н. А. Михалина // Огнеупоры. ― 1994. ― № 2. ― С. 7‒10. [Galakhov, A. V. Mechanical properties of ZrO2 + 12 % CeO2 ceramics with additives of CaO, Y2O3, and Nb2O5 / A. V. Galakhov, G. A. Fomina, A. A. Il'icheva, N. A. Mikhalina // Refractories. ― 1994. ― Vol. 35, № 1/2. ― Р. 46‒50.]
8. Караваев, Ю. Н. Фазовый состав, электропроводность и стабильность твердых электролитов системы ZrO2‒Sc2O3‒Cr2O3 / Ю. Н. Караваев, А. Д. Неуймин, Э. Г. Вовкотруб // Неорганические материалы. ― 2004. ― Т. 40, № 10. ― С. 1224‒1229. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_17651254_62680489.PDF.
9. Каблов, Е. Н. Теплозащитные покрытия для лопаток турбины высокого давления перспективных ГТД / Е. Н. Каблов, С. А. Мубояджян // Металлы. ― 2012. ― №1. ― С. 5‒13.
10. Cao, X. Application of rare earths in thermal barrier coating materials / X. Cao // J. Mater. Sci. Technol. ― 2007. ― Vol. 23, № 1. ― P. 15‒34.
11. Pan, W. Low thermal conductivity oxides / W. Pan, S. R. Phillpot, C. Wan [et al.] // MRS Bulletin. ― 2012. ― Vol. 37, № 10. ― Р. 917‒922. DOI: 10.1557/mrs.2012.234.
12. Чубаров, Д. А. Новые керамические материалы для теплозащитных покрытий рабочих лопаток ГТД / Д. А. Чубаров, П. В. Матвеев // Авиационные материалы и технологии. ― 2013. ― № 4 (29). ― С. 43‒46. URL: http://journal.viam.ru/download/28233349d7c9cdd666a878ba43ec38ba/2013_4_9.pdf.
13. Tang, X. Raman scattering and t-phase lattice vibration of 3 % (mole fraction) Y2O3‒ZrO2 / X. Tang, X. Zheng // J. Mater. Sci. Technol. ― 2004. ― Vol. 20, № 5. ― Р. 485‒489. URL: http://www.jmst.org/CN/abstract/abstract6626.shtml#1.
14. Torres, D. I. Infrared photoluminescence and Raman spectra in the Y2O3‒ZrO2 system / D. I. Torres, J. Llopis // Superlattices Microstruct. ― 2009. ― Vol. 45, № 4/5. ― P. 482‒488. DOI: 10.1016/j.spmi.2008.11.020.
15. Guo, L. Phase structure evolution and thermophysical properties of nonstoichiometry Nd2–xZr2+xO7+x/2 pyrochlore ceramics / L. Guo, Y. Zhang, F. Ye // J. Am. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 98, № 3. ― P. 1013‒1018. DOI: 10.1111/jace.13374.
16. Xu, Z. Effects of Y2O3 addition on the phase evolution and thermophysical properties of lanthanum zirconate / Z. Xu, L. He, X. Zhong [et al.] // J. Alloys Compd. ― 2009. ― Vol. 480, № 2. ― P. 220‒224. DOI: 10.1016/j.jallcom.2009.02.048.
17. Торопов, Н. А. Диаграммы состояния силикатных систем : справочник. Вып. 1. Двойные системы / Н. А. Торопов, В. П. Барзаковский, В. В. Лапин, Н. Н. Курцева. ― Л. : Наука, 1969. ― 822 с.
18. Thangadurai, P. Phase stabilization and structural studies of nanocrystalline La2O3‒ZrO2 / P. Thangadurai, A. Chandra Bose, S. J. Ramasamy // Mater. Sci. ― 2005. ― Vol. 40, № 15. ― P. 3963‒3968. DOI: 10.1007/s10853-005-2831-9.
19. Бовина, Е. А. Синтез цирконата лантана ионообменным методом / Е. А. Бовина, Д. В. Тарасова, Ф. Х. Чибирова // Неорганические материалы. ― 2015. ― Т. 51, № 9. ― С. 1003‒1007. DOI: 10.7868/S0002337X1509002X.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Кульметьева В.Б., Порозова С.Е., Гилев В.Г., Вохмянин Д.С. Стабилизация ZrO2 концентратом редкоземельных элементов (La, Nd, Pr, Ce). Новые огнеупоры. 2018;(11):39-45. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-11-39-45
For citation: Kul'metyeva V.B., Porozova S.E., Gilev V.G., Vokhmyanin D.S. Stabilization of rare earth elements (La, Nd, Pr, Ce) by ZrO2 concentrate. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(11):39-45. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-11-39-45
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.