Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом
Исследовано влияние легирования хромом на процессы разложения гидроксидациркония и кристаллизацию диоксида циркония. Установлено, что в области температуры кристаллизации температурные зависимости площади удельной поверхности наночастиц и коэффициента относительного удлинения компактов изменяются ск...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Наноструктурное материаловедение |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62753 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом / И.А. Ящишин, Т.Е. Константинова, И.А. Даниленко, Г.К. Волкова, И.К. Носолев // Наноструктурное материаловедение. — 2011. — № 1. — С. 62-69. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860265155327164416 |
|---|---|
| author | Ящишин, И.А. Константинова, Т.Е. Даниленко, И.А. Волкова, Г.К. Носолев, И.К. |
| author_facet | Ящишин, И.А. Константинова, Т.Е. Даниленко, И.А. Волкова, Г.К. Носолев, И.К. |
| citation_txt | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом / И.А. Ящишин, Т.Е. Константинова, И.А. Даниленко, Г.К. Волкова, И.К. Носолев // Наноструктурное материаловедение. — 2011. — № 1. — С. 62-69. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наноструктурное материаловедение |
| description | Исследовано влияние легирования хромом на процессы разложения гидроксидациркония и кристаллизацию диоксида циркония. Установлено, что в области температуры кристаллизации температурные зависимости площади удельной поверхности наночастиц и коэффициента относительного удлинения компактов изменяются скачкообразно, а на кривой размера частиц наблюдается излом, что связано с процессом ориентированной коллективной кристаллизации наночастиц. При изотермической выдержке ниже температуры кристаллизации данный процесс превалирует над влиянием легирующих добавок, а выше этой темпе ратуры – наоборот.
Досліджено вплив легування хромом на процеси розкладання гідроксиду цирконію та кристалізацію діоксиду цирконію. Встановлено, що в околі температури кристалізації температурні залежності площі питомої поверхні наночастинок та коефіцієнта відносного подовження компактів змінюються стрибком, а на кривій розміру частинок спостерігається злам, що повязано з процесом орієнтованої колективної кристалізації наночастинок. При ізотермічній витримці нижче від температури кристалізації зазначений процес превалює над впливом легувальних добавок, а вище від цієї температури навпаки.
The influence of chromium doping on zirconium hydroxide decomposition and zirconia crystallization are investigated. It is shown that in neighborhood of crystallization temperature specific surface area of nanoparticles and relative shrinkage of compacts rapidly change. This behavior is attributed to the collective oriented crystallization process. It is shown that oriented collective crystallization is the main factor controlling nanopowders properties if the isothermal dwell temperature is lower than crystallization one. When isothermal dwell temperature is higher than crystallization one the influence of doping additives prevails over oriented collective crystallization process.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:59:51Z |
| format | Article |
| fulltext |
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
ÓÄÊ 666.3-121, 546.831:532.135 È.À. ßùèøèí, Ò.Å. Êîíñòàíòèíîâà, È.À. Äàíèëåíêî,
Ã.Ê. Âîëêîâà, È.Ê. Íîñîëåâ
Äîíåöêèé ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò èì. À.À. Ãàëêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
ã. Äîíåöê, óë. Ðîçû Ëþêñåìáóðã, 72, Óêðàèíà, 83114
ÊÐÈÑÒÀËËÈÇÀÖÈß ÀÌÎÐÔÍÎÃÎ ÄÈÎÊÑÈÄÀ
ÖÈÐÊÎÍÈß, ËÅÃÈÐÎÂÀÍÍÎÃÎ ÕÐÎÌÎÌ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: äèîêñèä öèðêî-
íèÿ, ëåãèðîâàíèå õðîìîì, íàíîïî-
ðîøêè, êðèñòàëëèçàöèÿ, ñîñòàâ
ãèäðîêñèäà, pH îñàæäåíèÿ
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ëåãèðîâàíèÿ õðîìîì íà ïðîöåññû ðàçëîæåíèÿ ãèäðîêñèäà
öèðêîíèÿ è êðèñòàëëèçàöèþ äèîêñèäà öèðêîíèÿ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â îáëàñòè
òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè ïëîùàäè óäåëüíîé
ïîâåðõíîñòè íàíî÷àñòèö è êîýôôèöèåíòà îòíîñèòåëüíîãî óäëèíåíèÿ êîìïàê-
òîâ èçìåíÿþòñÿ ñêà÷êîîáðàçíî, à íà êðèâîé ðàçìåðà ÷àñòèö íàáëþäàåòñÿ èçëîì,
÷òî ñâÿçàíî ñ ïðîöåññîì îðèåíòèðîâàííîé êîëëåêòèâíîé êðèñòàëëèçàöèè íàíî-
÷àñòèö. Ïðè èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæêå íèæå òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè äàí-
íûé ïðîöåññ ïðåâàëèðóåò íàä âëèÿíèåì ëåãèðóþùèõ äîáàâîê, à âûøå ýòîé òåìïå-
ðàòóðû – íàîáîðîò.
Ââåäåíèå
Ñðåäè áîëüøîãî êîëè÷åñòâà äîáàâîê, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ëåãè-
ðîâàíèÿ äèîêñèäà öèðêîíèÿ, õðîì ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç íàèìåíåå èçó-
÷åííûõ. Ïðè÷èíà ñëàáîãî èíòåðåñà ê ëåãèðîâàíèþ äèîêñèäà öèðêî-
íèÿ õðîìîì – âûñîêàÿ ñêîðîñòü åãî èñïàðåíèÿ ïðè ñïåêàíèè êåðà-
ìèêè [1], ïðè ýòîì â ðÿäå ðàáîò ïîêàçàíî óëó÷øåíèå êîìïëåêñà
ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ è èîííîé ïðîâîäèìîñòè êåðàìèêè íà
îñíîâå äèîêñèäà öèðêîíèÿ [2–5]. Êðîìå òîãî, â íàøèõ ïðåäûäóùèõ
èññëåäîâàíèÿõ [6] áûë îáíàðóæåí ðÿä èíòåðåñíûõ îñîáåííîñòåé
ëåãèðîâàíèÿ õðîìîì: óâåëè÷åíèå òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè,
óìåíüøåíèå ðàçìåðà ÷àñòèö íàíîïîðîøêîâ, à òàêæå èçìåíåíèå ýëåê-
òðîííîé ñòðóêòóðû äèîêñèäà öèðêîíèÿ.
Êîìïüþòåðíîå ìîäåëèðîâàíèå, ïðîâåäåííîå â ðàáîòå [7], ïîêà-
çàëî, ÷òî ñäâèã òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè è óìåíüøåíèå ðàçìåðà
© È.À. ßÙÈØÈÍ,
Ò.Å. ÊÎÍÑÒÀÍÒÈÍÎÂÀ,
È.À. ÄÀÍÈËÅÍÊÎ, Ã.Ê. ÂÎËÊÎÂÀ,
È.Ê. ÍÎÑÎËÅÂ, 2011
63
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
÷àñòèö îáóñëîâëåíû óâåëè÷åíèåì ýíåðãèè
ñâÿçè OH-ãðóïï ñ ïëàñòèíîé äèîêñèäà öèðêîíèÿ
â ïðèñóòñòâèè êàòèîíà õðîìà. Ïîñëåäóþùèå
ðàáîòû ñ èñïîëüçîâàíèåì áîëåå øèðîêîãî äèà-
ïàçîíà êîíöåíòðàöèé [8–11] îáíàðóæèëè äîïîë-
íèòåëüíûé ðÿä îñîáåííîñòåé ëåãèðîâàíèÿ
äèîêñèäà öèðêîíèÿ õðîìîì.
Áûëè îáíàðóæåíû îáîãàùåíèå ïðèïîâåðõíîñò-
íîãî ñëîÿ íàíî÷àñòèö õðîìîì è èòòðèåì [10],
à òàêæå íåìîíîòîííàÿ çàâèñèìîñòü ðàçìåðà
íàíî÷àñòèö îò êîíöåíòðàöèè õðîìà è ïåðåðàñ-
ïðåäåëåíèå çàðÿäîâûõ ñîñòîÿíèé ïîâåðõíîñòíûõ
ñîñòîÿíèé êàòèîíîâ [11] íàðÿäó ñ èçìåíåíèåì
ñòðóêòóðû ãèäðàòíîé îáîëî÷êè [9]. Êðîìå òîãî,
èçãîòîâëåíèå êåðàìèêè íà îñíîâå èññëåäîâàí-
íûõ íàíîïîðîøêîâ ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ êîì-
ïîçèòíîé êåðàìèêè è óëó÷øåíèþ ôèçèêî-ìåõà-
íè÷åñêèõ ñâîéñòâ [12].
Óêàçàííûå îñîáåííîñòè ñòðóêòóðû íàíî÷àñ-
òèö íàáëþäàþòñÿ â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð ïðî-
êàëèâàíèÿ, ïðè êîòîðûõ êàòèîííàÿ äèôôóçèÿ
çàâåäîìî íå ðåàëèçóåòñÿ èç-çà âûñîêîãî çíà÷å-
íèÿ ýíåðãèè àêòèâàöèè [13]. Ñëåäîâàòåëüíî, ïåðå-
ðàñïðåäåëåíèå ëåãèðóþùèõ äîáàâîê ìåæäó
ïîâåðõíîñòüþ è îáúåìîì íàíî÷àñòèö ïðîèçîø-
ëî ëèáî íà ñòàäèè îñàæäåíèÿ, ëèáî â ïðîöåññå
êðèñòàëëèçàöèè äèîêñèäà öèðêîíèÿ.
Äëÿ âûÿñíåíèÿ ïðè÷èí âîçíèêíîâåíèÿ îïèñàí-
íîé ñòðóêòóðû íàíî÷àñòèö â äàííîé ðàáîòå ïðåä-
ñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ âëèÿíèÿ
ëåãèðîâàíèÿ õðîìîì íà êðèñòàëëèçàöèþ äèîê-
ñèäà öèðêîíèÿ è èçìåíåíèå ñòðóêòóðíûõ ïàðà-
ìåòðîâ íàíî÷àñòèö â ïðîöåññå èõ êðèñòàëëèçà-
öèè, à òàêæå âëèÿíèå ðåæèìà òåðìîîáðàáîòêè
íà ðàçìåð íàíî÷àñòèö è èõ êðèñòàëëèçàöèþ.
 êà÷åñòâå èññëåäóåìîé ñèñòåìû âûáðàíà òåò-
ðàãîíàëüíàÿ ìîäèôèêàöèÿ äèîêñèäà öèðêîíèÿ,
ñòàáèëèçèðîâàííàÿ 3 ìîë.% îêñèäà èòòðèÿ è
äîïîëíèòåëüíî ëåãèðîâàííàÿ îêñèäîì õðîìà â
êîëè÷åñòâå 0,3–3 ìîë.%.
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ÷àñòü
Íàíîïîðîøêè äèîêñèäà öèðêîíèÿ áûëè ïðè-
ãîòîâëåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì «îáðàòíîãî» ìå-
òîäà ñîâìåñòíîãî îñàæäåíèÿ. Ñìåøàííûå âîä-
íûå ðàñòâîðû îñîáî ÷èñòûõ ñîëåé ZrO(NO3)2,
Y(NO3)3 è Cr(NO3)3, âçÿòûå â ñòåõèîìåòðè÷åñ-
êîì ñîîòíîøåíèè, èñïîëüçîâàëè â êà÷åñòâå èñ-
õîäíûõ ìàòåðèàëîâ, pH îñàæäåíèÿ áûë ðàâåí
10, îñàæäåíèå ïðîâîäèëè ïðè êîìíàòíîé òåì-
ïåðàòóðå. Äàëåå îñàäîê òùàòåëüíî ïðîìûâà-
ëè äî óäàëåíèÿ èîíîâ NO3– è âûñóøèâàëè â
ÑÂ×-ïå÷è äî ïðåêðàùåíèÿ ïîòåðè ìàññû. Ïå-
ðåä ïðîâåäåíèåì èçìåðåíèé âûïîëíÿëè òåðìî-
îáðàáîòêó ãèäðîêñèäîâ ïðè 120 °Ñ â òå÷åíèå
30 ìèí. Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ïðèãîòîâëåííûõ
îáðàçöîâ ñëåäóþùèé: (0,97–y) ZrO2 + 3 ìîë.%
Y2O3 + y Cr2O3 (y – 0; 0,3; 0,75; 1,5; 2,9 ìîë.%),
îáðàçöû îáîçíà÷åíû êàê ZxYyCr, ãäå öèôðà
ïåðåä Y è Cr óêàçûâàåò íà ñîäåðæàíèå èõ îê-
ñèäîâ â ìîë.%.
Ðàçìåð îáëàñòåé êîãåðåíòíîãî ðàññåÿíèÿ
(ÎÊÐ) íàíîïîðîøêîâ îïðåäåëÿëè ïðè ïîìîùè
ðåíòãåíîãðàôè÷åñêîãî ìåòîäà íà äèôðàêòîìåò-
ðå ÄÐÎÍ-3 â îòôèëüòðîâàííîì ìåäíîì èçëó-
÷åíèè ñ âîçìîæíîñòüþ îöèôðîâêè äàííûõ. Âå-
ëè÷èíó ÎÊÐ ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîðìóëå Øåððå-
ðà [14]. Ñòåïåíü êðèñòàëëè÷íîñòè íàíîïîðîøêîâ
èçìåðÿëè ïóòåì ñðàâíåíèÿ ïëîùàäåé ïîä ïèêîì
(111) òåòðàãîíàëüíîé ôàçû èññëåäóåìîãî è ýòà-
ëîííîãî îáðàçöîâ.  êà÷åñòâå ýòàëîíà èñïîëü-
çîâàëè ïîëíîñòüþ çàêðèñòàëëèçîâàííûé ïðè
òåìïåðàòóðå 1000 °Ñ íàíîïîðîøîê òîãî æå ñî-
ñòàâà. Ôàçîâûé ñîñòàâ íàíîïîðîøêîâ îöåíèâà-
ëè ïî ìåòîäèêå, îïèñàííîé â ðàáîòå [15].
Òåðìè÷åñêèé àíàëèç íàíîïîðîøêîâ âûïîë-
íÿëè íà ñîâìåùåííîì ÄÑÊ/ÒÃ-àíàëèçàòîðå
«Linesis STA PT 1600», ñêîðîñòü íàãðåâà ñî-
ñòàâëÿëà 5 °/ìèí. Äëÿ èçìåðåíèÿ êîýôôèöèåí-
òà îòíîñèòåëüíîãî óäëèíåíèÿ ïðåññîâîê èç ãèä-
ðîêñèäîâ ïðè ïîìîùè îäíîîñíîãî ïðåññîâàíèÿ
áûëè ïðèãîòîâëåíû îáðàçöû äèàìåòðîì 8 ìì
è äëèíîé 25 ìì (äàâëåíèå êîìïàêòèðîâàíèÿ
50 ÌÏà). Èçìåðåíèå êîýôôèöèåíòà îòíîñèòåëü-
íîãî óäëèíåíèÿ ïðîèçâîäèëè íà äèëàòîìåòðå
«Netzsh DIL-402 PC» â èíòåðâàëå 20–1000 °Ñ
ñî ñêîðîñòüþ íàãðåâà 5 °/ìèí. Ïëîùàäü óäåëü-
íîé ïîâåðõíîñòè èçìåðÿëè ÷åòûðåõòî÷å÷íûì
ìåòîäîì ÁÝÒ [16] íà ïðèáîðå «Sorbi-2», â êà-
÷åñòâå òðàíñïîðòíîãî ãàçà èñïîëüçîâàëè àçîò,
â êà÷åñòâå ãàçà-àäñîðáàòà – ãåëèé. Òåìïåðà-
òóðíûå çàâèñèìîñòè ðàçìåðà ÎÊÐ, ñòåïåíè êðèñ-
òàëëè÷íîñòè è ïëîùàäè óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè
64
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
èçìåðÿëè ïîñëå òåðìîáðàáîòêè ãèäðîêñèäîâ,
êîòîðàÿ çàêëþ÷àëàñü â íàãðåâå äî óêàçàííûõ
òåìïåðàòóð ñî ñêîðîñòüþ 5 °/ìèí â ìóôåëü-
íîé ïå÷è è ïîñëåäóþùåì îõëàæäåíèè ñ òîé æå
ñêîðîñòüþ.
Äëÿ îöåíêè ñîñòàâà ãèäðîêñèäà íà îñíîâå
çàâèñèìîñòåé ÒÃ/ÄÑÊ áûëî ñäåëàíî ïðåä-
ïîëîæåíèå, ÷òî ïðîöåññû äåãèäðàòàöèè è äå-
ãèäðîêñèëàöèè ïðîòåêàþò ïîñëåäîâàòåëüíî.
Äëÿ äåãèäðàòàöèè èç äàííûõ ÄÑÊ ðàññ÷è-
òûâàëè êîëè÷åñòâî ìîëåé èñïàðåííîé èç ãèä-
ðîêñèäîâ âîäû, êîòîðîå ñðàâíèâàëè ñ ïîòå-
ðåé ìàññû. Ïîòåðÿ ìàññû ïîñëå çàâåðøåíèÿ
äåãèäðàòàöèè îòíîñèëàñü ê ïðîöåññó äåãèä-
ðîêñèëàöèè, íà îñíîâå ÷åãî ðàññ÷èòûâàëè
êîëè÷åñòâî ìîëåé OH-ãðóïï, óäàëåííûõ èç
ãèäðîêñèäà.
Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå
Àíàëèç õðîìñîäåðæàùèõ ãèäðîêñèäîâ öèð-
êîíèÿ ïðè ïîìîùè ìåòîäà ÄÑÊ âûÿâëÿåò íàëè-
÷èå äâóõ ýêçîòåðìè÷åñêèõ è îäíîãî ýíäîòåðìè-
÷åñêîãî ïèêà (ðèñ. 1à). Ýíäîòåðìè÷åñêèé ïèê
ñâÿçàí ñ ïðîöåññîì äåãèäðàòàöèè è äëÿ âñåõ
îáðàçöîâ çàâåðøàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå ~220 °Ñ.
Äîïîëíèòåëüíûé ýêçîòåðìè÷åñêèé ïèê íà
êðèâûõ ÄÑÊ ïîÿâëÿåòñÿ â îáëàñòè òåìïåðàòó-
ðû 325 °Ñ. Â ðàáîòàõ [17–19] äëÿ ñèñòåì
ZrO2-Mn2O3, ZrO2-GeO è ZrO2-SiO2 ïîÿâëåíèå
äàííîãî ìàêñèìóìà ñâÿçûâàþò ñ ðàçëîæåíèåì
êîìïîíåíò ãèäðîêñèäà. Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåí-
íîñòüþ ýòîãî ïèêà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî òåìïåðàòó-
ðà åãî ïðîÿâëåíèÿ íå çàâèñèò îò êîíöåíòðàöèè
õðîìà. Ïðè ýòîì ðåçóëüòàòû èíôðàêðàñíîãî è
Ðèñ 1. Çàâèñèìîñòè ÄÑÊ- (à) è ÒÃ-àíàëèçà (á) ãèäðîêñèäîâ öèðêîíèÿ: 1 – Z3Y, 2 – Z3Y0,3Cr, 3 – Z3Y0,75Cr,
4 – Z3Y1,5Cr, 5 – Z3Y1,5Cr (pH = 9), 6 – Z3Y1,5Cr (pH = 8), 7 – Z3Y3Cr, 8 – Z3Cr
I, îòí. åä. Δm, ìã
0 100 200 300 400 500 600
T, °C
1
2
3
4
5
6
7
8
0 100 200 300 400 500 600
T, °C
1
2
3
4
5
6
7
8
à á
1 ìã
ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
65
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
0
-2
-4
-6
-8
-10
-12
-14
-16
0 200 400 600 800 1000
T, °C
λ, %
Z3Y
Z3Y1, 5Cr
á
-12
-12,5
-13
-13,5
-14
-14,5
-15
430 440 450 460
Ò, °Ñ
400
350
300
250
200
150
100
50
0 200 400 600 800 1000
T, °C
S, ì2/ã
Z3Y
Z3Y1, 5Cr
à
λ,
%
Ðèñ 2. Çàâèñèìîñòü ïëîùàäè óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè (à) è êîýôôèöèåíòà îòíîñèòåëüíîãî óäëèíåíèÿ (á) êîì-
ïàêòîâ îò òåìïåðàòóðû
66
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
ðåíòãåíîñòðóêòóðíîãî àíàëèçà íå ãîâîðÿò î ïðè-
ñóòñòâèè êàêèõ-ëèáî ñîåäèíåíèé õðîìà, î êîòî-
ðûõ ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü óêàçàííûé ýêçî-
òåðìè÷åñêèé ýôôåêò.
Äëÿ âûÿñíåíèÿ ïðèðîäû äàííîãî ïèêà áûëè
ñèíòåçèðîâàíû îáðàçöû ïðè ïîíèæåííûõ çíà÷å-
íèÿ pH (8, 9) è îòäåëüíî îáðàçåö, ñîäåðæàùèé
òîëüêî 3 ìîë.% Cr2O3 (pH = 10). Ðåçóëüòàòû
ÄÑÊ-àíàëèçà ýòèõ ãèäðîêñèäîâ ïîêàçûâàþò, ÷òî
äîïîëíèòåëüíûé ïèê ïîÿâëÿåòñÿ ïðè âûïîëíå-
íèè äâóõ óñëîâèé:
1) ïðèñóòñòâèÿ ñîëåé èòòðèÿ è õðîìà â èñ-
õîäíîì ðàñòâîðå;
2) âûñîêîãî çíà÷åíèÿ pH îñàæäåíèÿ (ðèñ. 1à,
êðèâûå 5, 6, 8).
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîçâîëÿþò ïðåäïî-
ëîæèòü, ÷òî ïîÿâëåíèå ýòîãî ïèêà ñâÿçàíî ñ ðå-
ëàêñàöèåé ìàêðîíàïðÿæåíèé â ãèäðîêñèäå, âîç-
íèêàþùèõ íà ýòàïå îñàæäåíèÿ, èç-çà áîëåå âû-
ñîêîé ñòåïåíè àãðåãàöèè ÷àñòèö âñëåäñòâèå
êîìáèíàöèè óêàçàííûõ ïàðàìåòðîâ [20].
Ýêçîòåðìè÷åñêèé ïèê, ñâÿçàííûé ñ êðèñòàë-
ëèçàöèåé äèîêñèäà öèðêîíèÿ, íàáëþäàåòñÿ â
îáëàñòè òåìïåðàòóð 430–480 °Ñ, ïðè ýòîì òåì-
ïåðàòóðà êðèñòàëëèçàöèè ðàñòåò ëèíåéíî ñ óâå-
ëè÷åíèåì êîëè÷åñòâà õðîìà, çà èñêëþ÷åíèåì
îáðàçöà ñ êîíöåíòðàöèåé 0,3 ìîë.% Cr2O3. Ïðå-
äûäóùèå ðàáîòû ïî èññëåäîâàíèþ ýòîé ñèñòå-
ìû [9, 10] òàêæå ïîêàçàëè, ÷òî ýòà êîíöåíòðà-
öèÿ ÿâëÿåòñÿ îñîáåííîé: â ñâÿçè ñ íåé íàáëþ-
äàþòñÿ çíà÷èòåëüíûé ðîñò ðàçìåðà ÷àñòèö è
îáîãàùåíèå ïîâåðõíîñòè íàíî÷àñòèö èòòðèåì è
õðîìîì. Òàêîå ïîâåäåíèå ãèäðîêñèäíîé ñèñòå-
ìû ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ íåãîìîãåííûì ðàñ-
ïðåäåëåíèåì ëåãèðóþùèõ äîáàâîê íà ýòàïå ñèí-
òåçà íàíî÷àñòèö.
Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè ïëîùàäè óäåëü-
íîé ïîâåðõíîñòè è êîýôôèöèåíòà îòíîñèòåëüíî-
ãî óäëèíåíèÿ ïðåññîâîê èç ãèäðîêñèäîâ âûÿâ-
ëÿþò ñêà÷êîîáðàçíîå ïîâåäåíèå èõ â îêðåñòíîñ-
òè òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè (ðèñ. 2à, á).
Âìåñòå ñ òåì ïðè ýòîé òåìïåðàòóðå íàáëþäà-
åòñÿ èçëîì íà êðèâîé çàâèñèìîñòè ðàçìåðà ÎÊÐ
îò òåìïåðàòóðû è çíà÷èòåëüíîå èçìåíåíèå ñòå-
ïåíè êðèñòàëëè÷íîñòè ïðèìåðíî ñ 10 äî 80%
(ðèñ. 3à, á). Ñëåäóåò òàêæå îòìåòèòü, ÷òî òåìïå-
ðàòóðíûå çàâèñèìîñòè óêàçàííûõ ïàðàìåòðîâ
äëÿ õðîìñîäåðæàùåãî îáðàçöà ñìåùàþòñÿ â
ñòîðîíó áîëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóð, ÷òî ñîãëà-
ñóåòñÿ ñ äàííûìè, ïîëó÷åííûìè â ðàáîòå [7].
Ñêà÷êîîáðàçíîå ïîâåäåíèå èññëåäîâàííûõ
ïàðàìåòðîâ íàíîïîðîøêîâ â îêðåñòíîñòè òåì-
ïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè ñîãëàñóåòñÿ ñ ðàíåå
ïîëó÷åííûìè ðåçóëüòàòàìè îòíîñèòåëüíî êîë-
ëåêòèâíîé êðèñòàëëèçàöèè ÷àñòèö [21]. Èçìå-
íåíèå ðåæèìà òåðìîîáðàáîòêè ñ íåïðåðûâíîãî
íàãðåâà íà íàãðåâ ñ èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæ-
êîé ïðèâîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó èçìåíåíèþ øè-
ðèíû ïèêà ýêçîòåðìè÷åñêîãî ýôôåêòà è åãî ýí-
òàëüïèè (ðèñ. 4). Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì,
÷òî ïðè èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæêå â ïðîöåññå
êîëëåêòèâíîé êðèñòàëëèçàöèè ïðèíèìàåò ó÷àñ-
òèå áîëüøåå êîëè÷åñòâî ÷àñòèö, íåæåëè â ñëó-
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ðàçìåðà îáëàñòåé êîãåðåíòíîãî
ðàññåÿíèÿ íàíîïîðîøêîâ (à) è ñòåïåíè êðèñòàëëè÷-
íîñòè (á) îò òåìïåðàòóðû ïðîêàëèâàíèÿ
100
80
60
40
20
400 500 600 700 800 900 1000
Ò, °Ñ
Ñòåïåíü êðèñòàëëè÷íîñòè, %
Z3Y
Z3Y1,5Cr
á
25
20
15
10
5
400 500 600 700 800 900 1000
Ò, °Ñ
D, íì
Z3Y
Z3Y1,5Cr
à
ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
67
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
÷àå íåïðåðûâíîãî íàãðåâà, ò. å. ïðîöåññ êðèñ-
òàëëèçàöèè ïðîèñõîäèò â áîëåå ðàâíîâåñíûõ
óñëîâèÿõ.
 ðàáîòå [12] ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ èññëåäóå-
ìîé ñèñòåìû âåëè÷èíà ÎÊÐ íàíîïîðîøêîâ îò
êîíöåíòðàöèè õðîìà ïðè òåìïåðàòóðå ïðîêàëè-
âàíèÿ 400 °Ñ è èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæêå 2 ÷
ïðàêòè÷åñêè íå èçìåíÿåòñÿ, à âëèÿíèå ëåãèðî-
âàíèÿ õðîìîì íà ýòîò ïàðàìåòð íàáëþäàåòñÿ
ïðè áîëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ (ðèñ. 5). Òà-
êîå ïîâåäåíèå ìîæåò áûòü îáúÿñíåíî òåì, ÷òî
ïðè òåìïåðàòóðàõ èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæêè, íå
ïðåâûøàþùèõ çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû êðèñòàë-
ëèçàöèè, ðîñò ÷àñòèö êîíòðîëèðóåòñÿ ïðîöåññîì
êîëëåêòèâíîé êðèñòàëëèçàöèè è â ìåíüøåé ñòå-
ïåíè çàâèñèò îò âëèÿíèÿ ëåãèðóþùèõ äîáàâîê.
Ïðè òåìïåðàòóðàõ èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæêè,
ïðåâûøàþùèõ òåìïåðàòóðó êðèñòàëëèçàöèè,
ïðîöåññ êîëëåêòèâíîé êðèñòàëëèçàöèè îêàçûâà-
åò íà ðîñò ÷àñòèö ìåíüøåå âëèÿíèå, ÷åì ïðè-
ñóòñòâèå ëåãèðóþùèõ äîáàâîê, ÷òî äîñòàòî÷-
íî õîðîøî îòðàæåíî íà êðèâîé çàâèñèìîñòè ðàç-
ìåðà ÎÊÐ ïðè íåïðåðûâíîì íàãðåâå (ðèñ. 3à).
Ðàñ÷åò ñîñòàâà ãèäðîêñèäà íà îñíîâå äàí-
íûõ ÒÃ- è ÄÑÊ-àíàëèçà ïîêàçûâàåò, ÷òî â çà-
âèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ ñîëåé èòòðèÿ è
õðîìà â èñõîäíîì ìàòî÷íîì ðàñòâîðå èçìå-
íÿåòñÿ ñîîòíîøåíèå OH-ãðóïï è èîíîâ êèñ-
ëîðîäà, ïðèõîäÿùèõñÿ íà îäèí àòîì öèðêîíèÿ
(ñì. òàáëèöó). Âàðüèðîâàíèå çíà÷åíèÿ pH
îñàæäåíèÿ òàêæå ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ ñî-
ñòàâà ãèäðîêñèäà. Êàê âèäíî èç òàáëèöû, äëÿ
ãèäðîêñèäà, ñîäåðæàùåãî 0,3 ìîë.% Cr2O3,
ñîîòíîøåíèå èîíîâ êèñëîðîäà è OH-ãðóïï,
5
4
3
2
1
0
Èíòåíñèâíîñòü, îòí. åä.
80 90 100 110 120
t, ìèí
ñêîðîñòü íàãðåâà 5 °Ñ/ìèí
400 °Ñ, âûäåðæêà 120 ìèí
D, íì
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Ñr2O3, ìîë.%
600 °Ñ
500 °Ñ
400 °Ñ
18
16
14
12
10
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü øèðèíû ýêçîòåðìè÷åñêîãî ïèêà
êðèñòàëëèçàöèè íàíîïîðîøêîâ äèîêñèäà öèðêîíèÿ îò
óñëîâèé òåðìîîáðàáîòêè
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü ðàçìåðà îáëàñòåé êîãåðåíòíîãî
ðàññåÿíèÿ îò êîíöåíòðàöèè îêñèäà õðîìà ïðè ðàçëè÷-
íûõ òåìïåðàòóðàõ ïðîêàëèâàíèÿ
Òàáëèöà. Ñîñòàâ ãèäðîêñèäîâ, ðàññ÷èòàííûé íà îñíîâå äàííûõ ÒÃ/ÄÑÊ äëÿ ôîðìóëû ZrO(4–x)/2(OH)2x·H2O, è ñîîòíîøåíèå O:OH
·
·
·
·
·
·
·
·
68
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
ïðèõîäÿùèõñÿ íà îäèí àòîì öèðêîíèÿ, ïðèáëè-
æàåòñÿ ê åäèíèöå. Ïî âñåé âåðîÿòíîñòè, èìåí-
íî ñ ýòèì ñâÿçàíî óìåíüøåíèå òåìïåðàòóðû
êðèñòàëëèçàöèè äàííîãî îáðàçöà è, êàê ñëåä-
ñòâèå, óâåëè÷åíèå ðàçìåðîâ íàíî÷àñòèö, îò-
ìå÷åííîå â ðàáîòå [10].
 ðàáîòå [22] îïèñàíî çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå
äîáàâîê íà äèàãðàììó ðàñòâîðèìîñòè ãèäðîêñè-
äà õðîìà, êîòîðîå çàêëþ÷àåòñÿ â ñóùåñòâåí-
íîì ñìåùåíèè çíà÷åíèÿ pH, ñîîòâåòñòâóþùå-
ãî ìèíèìàëüíîé ðàñòâîðèìîñòè ãèäðîêñèäà õðî-
ìà. Âåðîÿòíî, îïèñàííîå â äàííîé ðàáîòå
èçìåíåíèå ñîñòàâà ãèäðîêñèäà, à òàêæå íàáëþ-
äàåìûå íåìîíîòîííûå çàâèñèìîñòè ðàçìåðà íà-
íî÷àñòèö è òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè è ïå-
ðåðàñïðåäåëåíèå ëåãèðóþùèõ äîáàâîê îáóñëîâ-
ëåíû âëèÿíèåì èòòðèÿ íà äèàãðàììó
ðàñòâîðèìîñòè ãèäðîêñèäà õðîìà, ÷òî ïðèâîäèò
ê ðàçëè÷íîìó ïîâåäåíèþ ãèäðîêñèäîâ â çàâè-
ñèìîñòè îò êîëè÷åñòâà õðîìà.
Âûâîäû
Òàêèì îáðàçîì, îáíàðóæåííîå ðàíåå ïåðå-
ðàñïðåäåëåíèå ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ ìåæ-
äó ïîâåðõíîñòüþ è îáúåìîì íàíî÷àñòèö, íå-
ìîíîòîííûå çàâèñèìîñòè ðàçìåðà íàíî÷àñòèö
è òåìïåðàòóðû èõ êðèñòàëëèçàöèè îò êîíöåí-
òðàöèè õðîìà, ïî âñåé âåðîÿòíîñòè, îáóñëîâ-
ëåíû ñìåùåíèåì äèàãðàììû ðàñòâîðèìîñòè
ãèäðîêñèäà õðîìà â ïðèñóòñòâèè ãèäðîêñèäà
èòòðèÿ. Ðàçëè÷íîå ðàñïðåäåëåíèå ëåãèðóþ-
ùèõ äîáàâîê â äàííîì ñëó÷àå îïðåäåëÿåòñÿ
ñîîòíîøåíèåì êîíöåíòðàöèé èòòðèÿ è õðîìà.
Âëèÿíèå ðåæèìà òåðìîîáðàáîòêè âûðàæà-
åòñÿ â ðàçëè÷íîì ïîâåäåíèè íàíîïîðîøêîâîé
ñèñòåìû ïðè òåìïåðàòóðàõ èçîòåðìè÷åñêîé
âûäåðæêè âûøå è íèæå òåìïåðàòóðû êðèñòàë-
ëèçàöèè.  ïåðâîì ñëó÷àå âëèÿíèå êîëëåêòèâ-
íîé êðèñòàëëèçàöèè íà ðàçìåð ÷àñòèö ïðåâà-
ëèðóåò íàä âëèÿíèåì õðîìà, âî âòîðîì – íà-
áëþäàåòñÿ áîëåå çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå õðîìà
íà ðàçìåð ÷àñòèö ïî ñðàâíåíèþ ñ ýôôåêòîì
êîëëåêòèâíîé êðèñòàëëèçàöèè.
Äîñë³äæåíî âïëèâ ëåãóâàííÿ õðîìîì íà ïðîöåñè ðîçêëà-
äàííÿ ã³äðîêñèäó öèðêîí³þ òà êðèñòàë³çàö³þ ä³îêñèäó öèð-
êîí³þ. Âñòàíîâëåíî, ùî â îêîë³ òåìïåðàòóðè êðèñòàë³çàö³¿
òåìïåðàòóðí³ çàëåæíîñò³ ïëîù³ ïèòîìî¿ ïîâåðõí³ íàíî÷àñ-
òèíîê òà êîåô³ö³ºíòà â³äíîñíîãî ïîäîâæåííÿ êîìïàêò³â
çì³íþþòüñÿ ñòðèáêîì, à íà êðèâ³é ðîçì³ðó ÷àñòèíîê ñïîñ-
òåð³ãàºòüñÿ çëàì, ùî ïîâ’ÿçàíî ç ïðîöåñîì îð³ºíòîâàíî¿
êîëåêòèâíî¿ êðèñòàë³çàö³¿ íàíî÷àñòèíîê. Ïðè ³çîòåðì³÷í³é
âèòðèìö³ íèæ÷å â³ä òåìïåðàòóðè êðèñòàë³çàö³¿ çàçíà÷åíèé
ïðîöåñ ïðåâàëþº íàä âïëèâîì ëåãóâàëüíèõ äîáàâîê, à âèùå
â³ä ö³º¿ òåìïåðàòóðè – íàâïàêè.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ä³îêñèä öèðêîí³þ, ëåãóâàííÿ õðîìîì, íàíî-
ïîðîøêè, êðèñòàë³çàö³ÿ, ñêëàä ã³äðîêñèäó, pH îñàäæåííÿ
The influence of chromium doping on zirconium hydroxide
decomposition and zirconia crystallization are investigated. It is
shown that in neighborhood of crystallization temperature specific
surface area of nanoparticles and relative shrinkage of compacts
rapidly change. This behavior is attributed to the collective oriented
crystallization process. It is shown that oriented collective
crystallization is the main factor controlling nanopowders
properties if the isothermal dwell temperature is lower than
crystallization one. When isothermal dwell temperature is higher
than crystallization one the influence of doping additives prevails
over oriented collective crystallization process.
Key words: zirconium hydroxide, chromium doping,
nanopowders, crystallization, hydroxide composition,
precipitation pH
1. Ownby P.W., Jungguist G.E. Final sintering of Cr2O3 //
J. Amer. Cer. Soc. – 1972. – 55, N 9. – P. 433–440.
2. Grain growth of differently doped zirconia / Allemann J.A.,
Michel B., M rkl H.-B. et al. // Journal of the European
Ceramic Society. – 1995. – 15, N 10. – P. 951–958.
3. Ding Z., Oberacker R., Th mmler F. Cr2O3 particulate
reinforced Y-TZP ceramics with high fracture toughness
and strength // Science and technology of zirconia V.,
Technomic Pub. Co., 1993 – P. 421–432.
4. Ôîðìèðîâàíèå ñòðóêòóðû êåðàìèêè ZrO2-3 ìîë.%
Y2O3 â ïðîöåññå ñïåêàíèÿ è îñîáåííîñòè åå ðàçðóøå-
íèÿ / Êîíñòàíòèíîâà Ò.Å., Äàíèëåíêî È.Ô., Ãîðîõ À.Â.
è äð. // Îãíåóïîðû è òåõíè÷åñêàÿ êåðàìèêà. – 2001. –
5, ¹ 3. – Ñ. 12–16.
5. Formation, characterization, and hot isostatic pressing of
Cr2O3-doped ZrO2 (0.3 mol% Y2O3) prepared by
hydrazine method / S. Hirano, M. Yoshinaka, K. Hirota,
O. Yamaguchi // J. Amer. Ceram. Soc. – 1996. – 79, N 1. –
Ð. 171–176.
6. TEM, ESR, and XRD studies of thermally induced
formation of nanocrystalline zirconia / Konstantinova T.,
Danilenko I., Dobrikov A. et al. // Proceedings of
international conference CIMTEC 2002. – Ð. 187–192.
7. Ñâîéñòâà íàíîêðèñòàëëè÷åñêîãî òåòðàãîíàëüíîãî äè-
îêñèäà öèðêîíèÿ â ñèñòåìå ZrO2-Y2O3-Cr2O3 / Êîíñòàí-
òèíîâà Ò.Å., Òîêèé Â.Â., Äàíèëåíêî È.À è äð. // Íàíî-
ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
69
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
ñèñòåìû, íàíîìàòåðèàëû, íàíîòåõíîëîãèè. – 2008. – 6,
¹ 4. – Ñ. 1147–1158.
8. X-ray photoelectron spectroscopy of ZrO2-Y2O3-Cr2O3
compounds / Korduban A.M., Yashchishyn I.A.,
Konstantinova T.E. et al. // Functional Materials. – 2007. –
14, N 4. – P. 454–459.
9. State peculiarities of hydrate shell on the surface of
nanoparticles of ZrO2-Y2O3 under Cr doping /
Yashchishyn I.A., Trachevskiy V.V., Korduban A.M.
et al. // Physics and Chemistry of Solid State. – 2010. – 11,
N 1. – P. 181–184.
10. Structure and surface characterization of ZrO2-Y2O3-
Cr2O3 system / Yashchishyn I.A., Korduban A.M.,
Konstantinova T.E. et al. // Applied Surface Science. –
2010. – 256, N 3. – P. 7175–7177.
11. XPS and ESR spectroscopy of ZrO2-Y2O3-Cr2O3
nanopowders / Yashchishyn I.A., Korduban A.M.,
Trachevskiy V.V. et al. // Functional Materials. – 2010. –
17, N 3. – P. 306–310.
12. Âëèÿíèå ëåãèðîâàíèÿ õðîìîì íà ñòðóêòóðó è ñâîé-
ñòâà êåðàìèêè íà îñíîâå íàíîïîðîøêîâ òåòðàãîíàëü-
íîãî äèîêñèäà öèðêîíèÿ / ßùèøèí È.À., Êîíñòàíòèíî-
âà Ò.Å., Äàíèëåíêî È.À. è äð. // Íàíîñòðóêòóðíîå
ìàòåðèàëîâåäåíèå. – 2010. – ¹ 2. – Ñ. 51–57.
13. The Tetragonal-Monoclinic Transformation in Zirconia:
Lessons Learned and Future Trends / Chevalier J.,
Gremillard L., Virkar A.V. et al. // J. Amer. Ceram. Soc. –
2009. – 92, N 9. – P. 1901–1920.
14. Patterson A.L. The Scherrer Formula for X-Ray Particle
Size Determination // Phys. Rev. – 1939. – 56, N 10. –
P. 978–982.
15. Chysovitina T.V., Toporov Yu.S., Tretnikova M.G.
Properties of ceramics based on zirconia partly stabilized
with yttrium concentrate // Refractories and Industrial
Ceramics. – 1991. – 32, N 5–6. – P. 277–279.
16. Brunauer S., Emmet H., Teller E. Adsorption of Gases in
Multimolecular Layers // J. Amer. Chem. Soc. – 1938. –
60, N 2. – P. 309–319.
17. Keshavaraja A., Jacob N.E., Ramaswamy A.V. Thermal
decomposition of co-precipitated oxide hydrates of
zirconium and manganese // Thermochimica Acta. – 1995. –
254. – P. 267–275.
18. Frolova E.V., Ivanovskaya M.I. Origin of paramagnetic
centres in GeO2-ZrO2 prepared by coprecipitation in
aqueous solution // Solid State Ionics. – 2004. – 173,
N 1–4. – P. 125–130.
19. A Study of the Crystallization of ZrO2 in the Sol-Gel
System: ZrO2+SiO2 / Aguilar D.H., Torres-Gonzalez L.C.,
Torres-Martinez L.M. et al. // J. of Solid State Chem. –
2000. – 158, N 2. – P. 349–357.
20. Spontaneous fractal ordering of zirconium oxide nanoparticles
during synthesis from solution // Belous A.G., Kravchyk K.V.,
Pashkova O.V. et al. // Journal of the European Ceramic
Society. – 2010. – 30, N 2. – P. 141–145.
21. The mechanisms of particle formation in Y-doped ZrO2 ../
Konstantinova T.E., Ragulya A.V., Doroshkevich A.S.
et al. // Int. J. Nanotechnology. – 3, N 1. – P. 29–38.
22. Remoundaki E., Hatzikioseyian A., Tsezos M. A systematic
study of chromium solubility in the presence of organic
matter: consequences for the treatment of chromium-
containing wastewater // J. Chem. Technol. Biotechnol. –
2007. – 82. – Ð. 802–808.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62753 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-9988 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:59:51Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ящишин, И.А. Константинова, Т.Е. Даниленко, И.А. Волкова, Г.К. Носолев, И.К. 2014-05-25T14:38:36Z 2014-05-25T14:38:36Z 2011 Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом / И.А. Ящишин, Т.Е. Константинова, И.А. Даниленко, Г.К. Волкова, И.К. Носолев // Наноструктурное материаловедение. — 2011. — № 1. — С. 62-69. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 1996-9988 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62753 666.3-121, 546.831:532.135 Исследовано влияние легирования хромом на процессы разложения гидроксидациркония и кристаллизацию диоксида циркония. Установлено, что в области температуры кристаллизации температурные зависимости площади удельной поверхности наночастиц и коэффициента относительного удлинения компактов изменяются скачкообразно, а на кривой размера частиц наблюдается излом, что связано с процессом ориентированной коллективной кристаллизации наночастиц. При изотермической выдержке ниже температуры кристаллизации данный процесс превалирует над влиянием легирующих добавок, а выше этой темпе ратуры – наоборот. Досліджено вплив легування хромом на процеси розкладання гідроксиду цирконію та кристалізацію діоксиду цирконію. Встановлено, що в околі температури кристалізації температурні залежності площі питомої поверхні наночастинок та коефіцієнта відносного подовження компактів змінюються стрибком, а на кривій розміру частинок спостерігається злам, що повязано з процесом орієнтованої колективної кристалізації наночастинок. При ізотермічній витримці нижче від температури кристалізації зазначений процес превалює над впливом легувальних добавок, а вище від цієї температури навпаки. The influence of chromium doping on zirconium hydroxide decomposition and zirconia crystallization are investigated. It is shown that in neighborhood of crystallization temperature specific surface area of nanoparticles and relative shrinkage of compacts rapidly change. This behavior is attributed to the collective oriented crystallization process. It is shown that oriented collective crystallization is the main factor controlling nanopowders properties if the isothermal dwell temperature is lower than crystallization one. When isothermal dwell temperature is higher than crystallization one the influence of doping additives prevails over oriented collective crystallization process. ru Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Наноструктурное материаловедение Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом Article published earlier |
| spellingShingle | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом Ящишин, И.А. Константинова, Т.Е. Даниленко, И.А. Волкова, Г.К. Носолев, И.К. Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты |
| title | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом |
| title_full | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом |
| title_fullStr | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом |
| title_full_unstemmed | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом |
| title_short | Кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом |
| title_sort | кристаллизация аморфного диоксида циркония, легированного хромом |
| topic | Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты |
| topic_facet | Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62753 |
| work_keys_str_mv | AT âŝišinia kristallizaciâamorfnogodioksidacirkoniâlegirovannogohromom AT konstantinovate kristallizaciâamorfnogodioksidacirkoniâlegirovannogohromom AT danilenkoia kristallizaciâamorfnogodioksidacirkoniâlegirovannogohromom AT volkovagk kristallizaciâamorfnogodioksidacirkoniâlegirovannogohromom AT nosolevik kristallizaciâamorfnogodioksidacirkoniâlegirovannogohromom |