ВУЗ:
Составители:
«структурного кентавра» в наночастице YSZ. Определено ориентацион-
ное соотношение сопрягаемых фаз: (111)
m
// (101)
t
.
2.4 Воздействие ультразвука на распределение элементов в нано-
частицах
Методом рентгенофазовой электронной спектроскопии (РФЭС) был
исследован элементный состав поверхности сколов циркониевой кера-
мики, изготовленной из плазмохимического нанопорошка ZrO
2
–5
мас.%Y
2
O
3
[69, 95]. Частицы порошка имели форму поликристалличе-
ских пластин (чешуйчатая морфология) со средним линейным размером
150 нм; средний размер кристаллитов такой пластине был 23 нм. Со-
гласно данным электронно-зондового микроскопа, порошок содержал
74,13% Zr, 18,16%O 4,28% Y, а также 3,43% примесного углерода.
Одноосное сухое прессование прессовок проводили при давлении
прессования Р=50–200 МПа с одновременным воздействием ультразву-
ка мощностью W=1–3 кВт и без УЗ воздействия. Полученные прессовки
спекали на воздухе при Т
сп
=1650°С.
Анализ рентгеноэлектронных спектров свидетельствует, что на по-
верхности сколов керамик, кроме основных компонентов, присутствуют
углерод и кислород. На поверхности образцов О–керамики углерод и
кислород входят в состав углеводородов. Воздействие ультразвука при
прессовании приводит к их разрушению (дегидратации) с образованием
воды (Есв(О1s)=533 эВ), графитоподобного углерода (Есв(С1s)=283 эВ
и карбида циркония (Есв(С1s)=282 эВ. Соотношение концентраций ит-
трия и циркония (ат.%) немонотонно зависит от режима изготовления
керамики (рис. 2.15). Содержание Y на поверхности сколов УЗ керами-
ки вдвое больше, чем в исходном порошке и прессовках (рис. 2.15). Это
может быть вызвано УЗ активацией состояния иттрия в твердом раство-
ре диоксида циркония при прессовании порошка, что приводит к инте-
сификации высокотемпературной диффузии иттрия из объема зерна на
поверхность в процессе спекания. При содержании иттрия менее 3 ат.%
наблюдается образование гидроксида циркония (Е
св
=184,3 эВ). При
большей концентрации иттрия в спектрах Zr3d не наблюдается состав-
ляющих, соответствующих гидроксиду.
Размер зерна коррелировал с концентрацией иттрия: ее повышение
соответствовало уменьшению размера зерна (рис. 2.15). Возможной
причиной этого может быть формирование на границах зерна гидрокси-
да иттрия, который, по мнению авторов [95, 96], может ограничивать
рост зерна при кристаллизации.
60
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »
