The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte
Interfaces and their complexions created in the zirconia 1Ce10ScSZ ceramic electrolyte and altered by three powder types and sintering temperatures were studied via their effect on mechanical behavior and electrical conductivity. Two boundary complexions, which exist and developed between subgrains...
Saved in:
| Published in: | Электронная микроскопия и прочность материалов |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2015
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114436 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte / O. Vasylyev, M. Brychevskyi, Y. Brodnikovskyi, I. Brodnikovska, S. Firstov // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2015. — Вип. 21. — С. 86-101. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862693693640671232 |
|---|---|
| author | Vasylyev, O. Brychevskyi, M. Brodnikovskyi, Y. Brodnikovska, I. Firstov, S. |
| author_facet | Vasylyev, O. Brychevskyi, M. Brodnikovskyi, Y. Brodnikovska, I. Firstov, S. |
| citation_txt | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte / O. Vasylyev, M. Brychevskyi, Y. Brodnikovskyi, I. Brodnikovska, S. Firstov // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2015. — Вип. 21. — С. 86-101. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Электронная микроскопия и прочность материалов |
| description | Interfaces and their complexions created in the zirconia 1Ce10ScSZ ceramic electrolyte and altered by three powder types and sintering temperatures were studied via their effect on mechanical behavior and electrical conductivity. Two boundary complexions, which exist and developed between subgrains and grains with sintering temperature were observed. The transition between boundary categories, which was defined as the boundary complexion transition of the second kind, occurs in both very pure 1Ce10ScSZ ceramics and in ceramics of technical purity, powder of which is contaminated with rather large amounts of silica and titania. The ceramics contaminated with rather large amount of silica and alumina does not reveal any complexion transitions. Joint analysis of data obtained with electron microscopy and related techniques, mechanical tests for strength, scanning electron fractography and impedance spectroscopy of structural constituents of electrical resistance has given a lot of information on the effect of boundaries and their complexions on properties of electrolyte where mechanical behavior is as important as their conductivity.
Межі та їхні комплекси в керамічному електроліті 1Ce10ScSZ, які були утворені і змінювані застосуванням трьох типів вихідних порошків і різних режимів спікання, вивчені через їхній вплив на механічну поведінку та електропровідність. Спільний аналіз даних, отриманих методами електронної мікроскопії та іншими, пов’язаними із нею, методами механічних випробувань на міцність, скануючої електронної фрактографії та імпедансної спектроскопії структурних складових електричного опору, надав багато інформації щодо впливу меж та їхніх комплексів на властивості електроліту, для якого механічна поведінка є настільки важливою, як і його провідність. Спостережено корелятивний вплив меж, які визначаються вихідними типами порошків та температурою їхнього спікання, на механічну поведінку і електричну провідність електроліту. Визначено два типи межевих комплексів, які існують і розвиваються між субзернами та зернами з ростом температури спікання. Перехід між цими категоріями меж, що було названо переходом межевих комплексів другого роду, відбувається як в хімічно чистій кераміці 1Ce10ScSZ, так і в кераміці технічної чистоти, порошки якої збагачені досить значною кількістю оксидів кремнію та титану. В кераміці 1Ce10ScSZ з великим вмістом оксидів кремнію та алюмінію помітних переходів не виявлено.
Образованные в керамическом электролите 1Ce10ScSZ границы и их комплексы, измененные посредством контроля температуры спекания с использованием исходных порошков трёх типов, исследовали, анализируя их влияние на механическое поведение и электропроводность. Комплексная обработка данных, полученных методами электронной микроскопии и дригими, связаннными с ней, методами механических испытаний на прочность, сканирующей электронной фрактографии, а также импедансной спектроскопией структурных составляющих электрического сопротивления, предоставила информацию о влиянии границ и их соединений на свойства электролита, для которого механическое поведение также важно, как и его проводимость. Наблюдалась корреляция между влиянием границ, определенных исходными порошками трёх типов и температурой их спекания, на механическое поведение и электрическую проводимость электролита 1Ce10ScSZ. Найдено две комбинации граничных комплексов, которые существуют и улучшаются с ростом температуры спекания между субзернами и зернами. Переход между видами граничных комплексов, который был определен как переход второго рода, происходит как в химически чистой керамике 1Ce10ScSZ, так и в керамике технической чистоты из порошков, обогащенных оксидами кремния и титана. В керамике 1Ce10ScSZ содержащей значительные количества оксидов кремния и алюминия, переходы не обнаружены.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:21:05Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-114436 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0048 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T16:21:05Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Vasylyev, O. Brychevskyi, M. Brodnikovskyi, Y. Brodnikovska, I. Firstov, S. 2017-03-07T20:42:06Z 2017-03-07T20:42:06Z 2015 The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte / O. Vasylyev, M. Brychevskyi, Y. Brodnikovskyi, I. Brodnikovska, S. Firstov // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2015. — Вип. 21. — С. 86-101. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. XXXX-0048 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114436 620.187:620.1 Interfaces and their complexions created in the zirconia 1Ce10ScSZ ceramic electrolyte and altered by three powder types and sintering temperatures were studied via their effect on mechanical behavior and electrical conductivity. Two boundary complexions, which exist and developed between subgrains and grains with sintering temperature were observed. The transition between boundary categories, which was defined as the boundary complexion transition of the second kind, occurs in both very pure 1Ce10ScSZ ceramics and in ceramics of technical purity, powder of which is contaminated with rather large amounts of silica and titania. The ceramics contaminated with rather large amount of silica and alumina does not reveal any complexion transitions. Joint analysis of data obtained with electron microscopy and related techniques, mechanical tests for strength, scanning electron fractography and impedance spectroscopy of structural constituents of electrical resistance has given a lot of information on the effect of boundaries and their complexions on properties of electrolyte where mechanical behavior is as important as their conductivity. Межі та їхні комплекси в керамічному електроліті 1Ce10ScSZ, які були утворені і змінювані застосуванням трьох типів вихідних порошків і різних режимів спікання, вивчені через їхній вплив на механічну поведінку та електропровідність. Спільний аналіз даних, отриманих методами електронної мікроскопії та іншими, пов’язаними із нею, методами механічних випробувань на міцність, скануючої електронної фрактографії та імпедансної спектроскопії структурних складових електричного опору, надав багато інформації щодо впливу меж та їхніх комплексів на властивості електроліту, для якого механічна поведінка є настільки важливою, як і його провідність. Спостережено корелятивний вплив меж, які визначаються вихідними типами порошків та температурою їхнього спікання, на механічну поведінку і електричну провідність електроліту. Визначено два типи межевих комплексів, які існують і розвиваються між субзернами та зернами з ростом температури спікання. Перехід між цими категоріями меж, що було названо переходом межевих комплексів другого роду, відбувається як в хімічно чистій кераміці 1Ce10ScSZ, так і в кераміці технічної чистоти, порошки якої збагачені досить значною кількістю оксидів кремнію та титану. В кераміці 1Ce10ScSZ з великим вмістом оксидів кремнію та алюмінію помітних переходів не виявлено. Образованные в керамическом электролите 1Ce10ScSZ границы и их комплексы, измененные посредством контроля температуры спекания с использованием исходных порошков трёх типов, исследовали, анализируя их влияние на механическое поведение и электропроводность. Комплексная обработка данных, полученных методами электронной микроскопии и дригими, связаннными с ней, методами механических испытаний на прочность, сканирующей электронной фрактографии, а также импедансной спектроскопией структурных составляющих электрического сопротивления, предоставила информацию о влиянии границ и их соединений на свойства электролита, для которого механическое поведение также важно, как и его проводимость. Наблюдалась корреляция между влиянием границ, определенных исходными порошками трёх типов и температурой их спекания, на механическое поведение и электрическую проводимость электролита 1Ce10ScSZ. Найдено две комбинации граничных комплексов, которые существуют и улучшаются с ростом температуры спекания между субзернами и зернами. Переход между видами граничных комплексов, который был определен как переход второго рода, происходит как в химически чистой керамике 1Ce10ScSZ, так и в керамике технической чистоты из порошков, обогащенных оксидами кремния и титана. В керамике 1Ce10ScSZ содержащей значительные количества оксидов кремния и алюминия, переходы не обнаружены. The authors are gratefully acknowledged the National Academy of Science of Ukraine, Projects "Structural Fundamentals of Materials for Zirconia Ceramic Fuel Cells", and "SOFC structural optimization based on consideration of interdiffusion at manufacturing and operation"; the European FP7 and FP6 Projects: NANOMAT-EPC N608906 "Deployment of Socially Beneficial Nano- and Material Technologies in European Partnership Countries”, and N020089 "Demonstration of SOFC stack technology for operation at 600 oC (SOFC600)"; NATO, the "Science for Peace" project N980878 "Solid Oxide Fuel Cells for Energy Security" for their financial support. en Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Электронная микроскопия и прочность материалов The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte Межі та їхній вплив на властивості цирконієвих електролітів Границы и их влияние на свойства циркониевых электролитов Article published earlier |
| spellingShingle | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte Vasylyev, O. Brychevskyi, M. Brodnikovskyi, Y. Brodnikovska, I. Firstov, S. |
| title | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte |
| title_alt | Межі та їхній вплив на властивості цирконієвих електролітів Границы и их влияние на свойства циркониевых электролитов |
| title_full | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte |
| title_fullStr | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte |
| title_full_unstemmed | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte |
| title_short | The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte |
| title_sort | boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114436 |
| work_keys_str_mv | AT vasylyevo theboundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT brychevskyim theboundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT brodnikovskyiy theboundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT brodnikovskai theboundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT firstovs theboundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT vasylyevo mežítaíhníivplivnavlastivostícirkoníêvihelektrolítív AT brychevskyim mežítaíhníivplivnavlastivostícirkoníêvihelektrolítív AT brodnikovskyiy mežítaíhníivplivnavlastivostícirkoníêvihelektrolítív AT brodnikovskai mežítaíhníivplivnavlastivostícirkoníêvihelektrolítív AT firstovs mežítaíhníivplivnavlastivostícirkoníêvihelektrolítív AT vasylyevo granicyiihvliânienasvoistvacirkonievyhélektrolitov AT brychevskyim granicyiihvliânienasvoistvacirkonievyhélektrolitov AT brodnikovskyiy granicyiihvliânienasvoistvacirkonievyhélektrolitov AT brodnikovskai granicyiihvliânienasvoistvacirkonievyhélektrolitov AT firstovs granicyiihvliânienasvoistvacirkonievyhélektrolitov AT vasylyevo boundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT brychevskyim boundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT brodnikovskyiy boundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT brodnikovskai boundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte AT firstovs boundariesandtheirimpactonpropertiesofzirconiaelectrolyte |