ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ПЛАЗМЕННОГО СПЕКАНИЯ НА СВОЙСТВА ПРОЗРАЧНОЙ YSZ-КЕРАМИКИ

Прозрачная керамика с субмикронным размером зерен на основе кубического иттрийстабилизированного ZrO₂ получена методом электроимпульсного плазменного спекания в диапазоне 1200‒1400 ^оC при относительно низком давлении подпрессовки (100 МПа). Образцы керамики показали высокое светопропускание в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Приведены упругопластические свойства и микроструктура керамики, обсуждена взаимосвязь оптических и упругопластических характеристик, а также микроструктуры.

1. Wang, S. F. Transparent ceramics: processing, materials and applications / S. F. Wang [et al.] // Prog. Solid State Chem. ― 2013. ― Vol. 41. ― P. 20‒53.

2. Peuchert, U. Transparent cubic-ZrO2 ceramics for application as optical lenses / U. Peuchert, Y. Okano, Y. Menke [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2009. ― Vol. 29. ― P. 283‒291.

3. Качаев, А. А. Оптически прозрачная керамика (Обзор) / А. А. Качаев, Д. В. Гращенков, Ю. Е. Лебедева [и др.] // Стекло и керамика. ― 2016. ― № 4. ― С. 3‒10.

4. Zhang, H. B. Optimization of high-pressure sintering of transparent zirconia with nano-sized grains / H. B. Zhang, B.-N. Kim, K. Morita [et al.] // J. Alloys Compd. ― 2010. ― Vol. 508. ― P. 196‒199.

5. Zhang, H. B. Effect of sintering temperature on optical properties and microstructure of translucent zirconia prepared by high pressure spark plasma sintering / H. B. Zhang, B. N. Kim, K. Morita [et al.] // Sci. Technol. Adv. Mater. ― 2011. ― Vol. 12. ― P. 1‒6.

6. Anselmi-Tamburini, U. Transparent nanometric cubic and tetragonal zirconia obtained by high-pressure pulsed electric current sintering / U. Anselmi-Tamburini, J. N. Woolman, Z. A. Munir // Adv. Funct. Mater. ― 2007. ― Vol. 17, № 16. ― P. 3267‒3273.

7. Alaniz, J. E. Optical properties of transparent nanocrystallineyttria stabilized zirconia / J. E. Alaniz, F. G. Perez-Gutierrez, G. Aguilar, J. E. Garay // Opt. Mater. ― 2009. ― Vol. 32. ― P. 62‒68.

8. Casolco, S. R. Transparent/translucent polycrystalline nanostructured yttria stabilized zirconia with varying colors / S. R. Casolco, J. Xu, J. E. Garay // Scripta Mater. ― 2008. ― Vol. 58. ― P. 516‒519.

9. Lei, L. W. Transparent yttria stabilized zirconia from glycinenitrate process by spark plasma sintering / L. W. Lei, Z. Y. Fu, H. Wang [et al.] // Ceram. Int. ― 2012. ― Vol. 38, № 1. ― P. 23‒28.

10. Nagayama, H. Development of colored zirconia ceramics / H. Nagayama, M. Kudoh, N. Shinozaki [et al.] // TOSOH Research & Technology Review. ― 2009. ― Vol. 53. ― P. 53‒56.

11. Khasanov, O. L. Relationship of optical properties and elastoplastic characteristics of transparent spark plasma sintered YSZ ceramics / O. L. Khasanov, E. S. Dvilis, Z. G. Bikbaeva [et al.] // J. Ceram. Sci. Technol. ― 2017. ― Vol. 8, № 1. ― P. 161‒168.

12. Niihara, K. Evaluation of KIc of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios / K. Niihara, R. Morena, D. P. H. Hasselman // J. Mater. Sci. Lett. ― 1982. ― Vol. 1. ― P. 13‒16.

13. Krell, A. Transparent compact ceramics: Inherent physical issues / A. Krell, J. Klimke, T. Hutzler // Opt. Mater. ― 2009. ― Vol. 31. ― P. 1144‒1150.

14. Dahl, P. Densification and properties of zirconia prepared by three different sintering techniques / P. Dahl, I. Kaus, M. Johnsson [et al.] // Ceram. Int. ― 2007. ― Vol. 33. ― P. 1603‒1610.

15. Yamashita, I. Development of highly transparent zirconia ceramics / I. Yamashita, M. Kudo, K. Tsukuma // TOSOH Research & Technology Review. ― 2009. ― Vol. 53. ― P. 11‒16.

16. Gogotsi, G. A. Vickers and Knoop indentation behavior of cubic and partially stabilized zirconia crystals / G. A. Gogotsi, S. N. Dub, E. E. Lomonova, B. I. Ozersky // J. Eur. Ceram. Soc. ― 1995. ― Vol. 15. ― P. 405‒413.

17. Donzel, L. Microstructure and mechanical properties of cubic zirconia (8YSZ)/SiC nanocomposites / L. Donzel, S. G. Roberts // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2000. ― Vol. 20. ― P. 2457‒2462