Самораспространяющийся высокотемпературный синтез композиционного материала на основе оксида циркония и хрома

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получены керамические композиционные материалы на основе стабилизированного оксида циркония. В качестве стабилизирующей добавки использовался оксид иттрия. В работе изучено влияние содержания добавки оксида иттрия на температуру и скорость горения исследованных материалов. На основе результатов рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии изучено влияние оксида иттрия на фазовый состав и микроструктуру синтезированных материалов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Андрей Павлович Чижиков

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-2793-6952
Россия, Черноголовка, 142432

Михаил Сергеевич Антипов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)

Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-7498-428X
Россия, Черноголовка, 142432

Александр Сергеевич Константинов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)

Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-0524-6283
Россия, Черноголовка, 142432

А. О. Жидович

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)

Email: chij@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка, 142432

Павел Михайлович Бажин

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)

Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-1710-3965
Россия, Черноголовка, 142432

Список литературы

  1. Shojaie-bahaabad M., Bozorg M., Najafizadeh M., Cavaliere P. // Ceram. Int. 2023. Vol. 50. P. 9937. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.12.372
  2. Malinina E.A., Myshletsov I.I., Buzanov G.A., Kubasov A.S., Kozerozhets I.V., Goeva L.V., Nikiforova S.E., Avdeeva V.V., Zhizhin K.Y., Kuznetsov N.T. // Molecules. 2023. N 28. P. 453. doi: 10.3390/molecules28010453
  3. Guria J.F., Bansal A., Kumar V. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. Vol. 41. P. 1. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.08.051
  4. Zhang W., Shi F., Wang J., Yang Y., Zhao G., Zhao D. // J. Eur. Ceram. Soc. 2024. Vol. 44. P. 2329. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2023.11.007.
  5. Wang Y., Ye J., Li J., Song H., Ye L., Yue X., Ru H. // Ceram. Int. 2024. Vol. 50. P. 1908. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.10.293
  6. Cao W., Zhou J., Ren C., Omran M., Gao L., Tang J., Zhang F., Chen G. // J. Mater. Res. Technol. 2023. Vol. 26. P. 4563. doi: 10.1016/j.jmrt.2023.08.183
  7. Авдеева В.В., Полякова И.Н., Вологжанина А.В., Гоева Л.В., Бузанов Г.А., Генералова Н.Б., Малинина Е.А., Жижин К.Ю., Кузнецов Н.Т. // ЖНХ. 2016. Т. 61. С. 1182. doi: 10.7868/S0044457X16090026; Avdeeva V.V., Polyakova I.N., Vologzhanina A.V., Goeva L.V., Buzanov G.A., Generalova N.B., Malinina E.A., Zhizhin K.Yu., Kuznetsov N.T. // Russ. J. Inorg. Chem. 2016. Vol. 61. P. 1125. doi: 10.1134/S0036023616090023
  8. Zhang K., Li S., Liu T., Xiong Z., Zhu Z., Zhang Y., Ullah A., Liao W. // Smart Mater. Manuf. 2024. Vol. 2. Article no. 100048. doi: 10.1016/j.smmf.2024.100048
  9. Fujii S., Shimazaki K., Kuwabara A. // Acta Mater. 2024. Vol. 262. Article no. 119460. doi 10.1016/ j.actamat.2023.119460
  10. Liang Z., Wang W., Zhang M., Wu F., Chen J.-F., Xue C., Zhao H. // Physica (B). 2017. Vol. 511. P. 10. doi 10.1016/ j.physb.2017.01.025.
  11. Mosavari M., Khajehhaghverdi A., Aghdam R.M. // Inorg. Chem. Commun. 2023. Vol. 157. Article no. 111293. doi: 10.1016/j.inoche.2023.111293
  12. Liu L., Wang S., Jiang G., Liu H., Yang J., Li Y. // Mater. Today Chem. 2024. Vol. 35. Article no. 101902. doi: 10.1016/j.mtchem.2024.101902
  13. Kozerozhets I.V., Panasyuk G.P., Azarova L.A., Belan V.N., Semenov E.A., Voroshilov I.L., Danchevskaya M.N. // Theor. Found. Chem. Eng. 2021. Vol. 55. P. 1126. doi: 10.1134/S004057952106004X
  14. Chen G., Ling Y., Li Q., Zheng H., Li K., Jiang Q., Gao L., Omran M., Peng J., Chen J. // Ceram. Int. 2020. Vol. 46. P. 16842. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.03.261
  15. Cao W., Zhou J., Ren C., Omran M., Gao L., Tang J., Zhang F., Chen G. // J. Mater. Res. Technol. 2023. Vol. 26. P. 4563. doi: 10.1016/j.jmrt.2023.08.183
  16. Zu J.H., Gao Y., Liu D., Luo W.F., Feng Z., Bao Y., Shang Q.Y., Bai Y., Fan W., Wang Y., Yu F.L. // Ceram. Int. 2024. Vol. 50. P. 20460. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.03.169
  17. Baqiah H., Kechik M.M.A., Pasupuleti J., Zhang N., Al-Hada N.M., Chau C.F., Li Q., Xu S. // Results Phys. 2023. Vol. 55. 107194. doi: 10.1016/j.rinp.2023.107194
  18. Díaz-Parralejo A., Maya-Retamar D., Calderón-Godoy M., Sánchez-González J., Ortiz A.J. // Ceram. Int. 2023. Vol. 49. P. 19552. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.03.029
  19. Mohsen Q., Al-Gethami W.S., Zaki Z., Alotaibi S.H., Ibrahim M.M., Ezzat M., Amin M.M., Kamel M.M., Mostafa N.Y. // Int. J. Electrochem. Sci. 2022. Vol. 17. 22073. doi: 10.20964/2022.07.24
  20. Козерожец И.В., Панасюк Г.П., Семенов Е.А., Ворошилов И.Л., Азарова Л.А., Белан В.Н. // Неорг. матер. 2020. Т. 56. С. 755. doi: 10.31857/S0002337X2007009X; Kozerozhets I.V., Panasyuk G.P., Semenov E.A., Voroshilov I.L., Azarova L.A., Belan V.N. // Inorg. Mater. 2020. Vol. 56. P. 716. doi: 10.1134/S002016852007009
  21. Liu L., Wang S., Zhang B., Jiang G., Yang J. // J. Alloys Compd. 2022. Vol. 898. Article no. 162878. doi 10.1016/ j.jallcom.2021.162878
  22. Irankhah R., Mobasherpour I., Alizadeh M., Nezhad S.M.M., Nikzad L., Azar S.S. // Ceram. Int. 2023. Vol. 49. P. 2681. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.09.248
  23. Katea S.N., Westin G. // Ceram. Int. 2021. Vol. P. 10828. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.12.200.
  24. Shon I.J. // Ceram. Int. 2016. Vol. 42. P. 13314. doi: 10.1016/j.ceramint.2016.05.060
  25. Лапшин О.В., Болдырева Е.В., Болдырев В.В. // ЖНХ. 2021. Т. 66. С. 402. doi: 10.31857/S0044457X21030119; Lapshin O.V., Boldyreva E.V., Boldyrev V.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. Vol. 66. P. 433. doi: 10.1134/S0036023621030116
  26. Lu N., He G., Yang Z., Yang X., Li Y., Li J. // Ceram. Int. 2022. Vol. 48. P. 7261. doi: 10.1016/j.ceramint.2021.11.286
  27. Томилин О.Б., Мурюмин Е.Е., Фадин М.В., Щипакин С.Ю. // ЖНХ. 2022. Т. 67. С. 457. doi: 10.31857/S0044457X22040195; Tomilin O.B., Muryumin E.E., Fadin M.V., Shchipakin S.Yu // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. Vol. 67. P. 431. doi: 10.1134/S0036023622040192
  28. Козерожец И.В., Панасюк Г.П., Семенов Е.А., Данчевская М.Н., Ивакин Ю.Д., Цветов Н.С. // Неорг. матер. 2021. Т. 57. С. 621. doi: 10.31857/S0002337X21060051; Kozerozhets I.V., Panasyuk G.P., Semenov E.A., Danchevskaya M.N., Ivakin Yu.D., Tsvetov N.S. // Inorg. Mater. 2021. Vol. 57. P. 592. doi: 10.1134/S0020168521060054
  29. Bazhin P.M., Kostitsyna E.V., Chizhikov A.P., Konstantinov A.S., Neganov L.E., Stolin A.M. // J. Alloys Compd. 2021. Vol. 856. 157576. doi 10.1016/ j.jallcom.2020.157576
  30. Stolin A.M., Bazhin P.M., Konstantinov A.S., Chizhikov A.P., Kostitsyna E.V., Bychkova M.Y. // Ceram. Int. 2018. Vol. 44. P. 13815. doi: 10.1016/j.ceramint.2018.04.225
  31. Чижиков А.П., Константинов А.С., Бажин П.М. // ЖНХ. 2021. Т. 66. С. 1002. doi: 10.31857/S0044457X21080031; Chizhikov A.P., Konstantinov A.S., Bazhin P.M. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. Vol. 66. P. 1115. doi: 10.1134/S0036023621080039
  32. Столин А.М., Бажин П.М., Алымов М.И. // Неорг. матер. 2016. Т. 52. С. 672. doi: 10.7868/S0002337X16060166; Stolin A.M., Bazhin P.M., Alymov M.I. // Inorg. Mater. 2016. Vol. 52. P. 618. doi: 10.1134/S0020168516060169
  33. Bazhin P.M., Kovalev D.Yu., Luginina M.A., Averichev O.A. // Int. J. Self-Propagating High-Temp. Synth. 2016. Vol. 25. P. 30. doi: 10.3103/S1061386216010027
  34. Bazhin P., Chizhikov A., Stolin A., Antipov M., Konstantinov A. // Ceram. Int. 2021. Vol. 47. P. 28444. doi: 10.1016/j.ceramint.2021.06.262
  35. Liu T., Zhang X., Wang X. // Ionics. 2016. Vol. 22. P. 2249. doi: 10.1007/s11581-016-1880-1
  36. Wang J., Wang Y., Lu X. // J. Eur. Ceram. Soc. 2023. Vol. 43. P. 5636. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2023.05.020

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диаграмма состояния системы ZrO2–Y2O3 [35] (а) и зависимость температуры (1) и скорости горения исследуемых материалов (2) от содержания Y2O3 (б).

Скачать (223KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема проведения экспериментов по измерению характеристик горения исследованных материалов: 1 – исходная заготовка, 2 – асбестовая изоляция, 3 – квар- цевый стакан, 4 – керамическая трубка, 5 – термопары, 6 – инициирующая спираль, 7 – подложка.

Скачать (70KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рентгенограммы образцов № 0, 1, 5, 9.

Скачать (182KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Результаты СЭМ полученных композиционных материалов: (а), (в) – морфология порошков составов 0 и 5; (б), (г) – микроструктура порошков составов 0 и 5; (д) – микроструктура и результаты ЭДА-анализа образца 9. Результаты ЭДА приведены в мас%.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024