Вплив температури спікання на структуру та міцність кераміки 1Ce10ScSZ

Abstract

Проаналізовано вплив температури спікання на структуру і механічну поведінку електролітної кераміки, виготовленої з порошків кубічного двооксиду цирконію складу 1Ce10ScSZ трьох різних типів, які відрізняються як за складом та розподілом домішок, так і за властивостями первинних частинок та їхніх агломератів. Показано, що процеси консолідації порошків та вдосконалення структури кераміки при її спіканні є термоактивованими. Винайдено співвідношення, які встановлюють залежності міцності від розмірів зерен та субзерен, поруватості, якості внутрішніх меж поділу та температури спікання. Визначено уявні енергії активації процесів, які визначають ущільнення/поруватість, ріст зерен, стан внутрішніх меж поділу та зміцнення/знеміцнення при відкольному і міжзеренному руйнуванні.

Проанализировано влияние температуры спекания на структуру и механическое поведение электролитной керамики, изготовленной из порошков кубического диоксида циркония состава 1Ce10ScSZ трех различных типов, которые отличаются как по составу и распределению примесей, так и по свойствам исходных частичек и их агломератов. Показано, что процессы консолидации порошков и усовершенствования структуры керамики при спекании термоактивированы. Найдены соотношения, которые устанавливают зависимости прочности от размеров зерна и субзерна, пористости, качества внутренних границ раздела и температуры спекания. Определены кажущиеся энергии активации процессов, которые определяют уплотнение/пористость, рост зерен, состояние границ раздела и упрочнение/разупрочнения при разрушении сколом по телу зерна и межзеренном разрушении.

The influence of sintering temperature on the structure and mechanical behaviour of ceramic electrolyte with cubic zirconia powders 1Ce10ScSZ of three different types, which differ on composition, distribution of impurities and properties of initial particles and their agglomerates, were made. Consider that the process of consolidation of powders and improve the structure of ceramics by sintering is thermal activity, invented value that set depending on the strength and subgrain/grain size , porosity , quality of grain boundary and sintering temperature. Was founded that activation energy is determined by processes compaction / porosity, grain growth, the state of grain boundary and strengthening / softening with cleavage and intergranular fracture.