3 research outputs found
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 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.ΠΠ΅ΠΆΡ ΡΠ° ΡΡ
Π½Ρ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠΈ Π² ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΡΡΠ½ΠΎΠΌΡ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ»ΡΡΡ 1Ce10ScSZ, ΡΠΊΡ Π±ΡΠ»ΠΈ ΡΡΠ²ΠΎΡΠ΅Π½Ρ Ρ Π·ΠΌΡΠ½ΡΠ²Π°Π½Ρ Π·Π°ΡΡΠΎΡΡΠ²Π°Π½Π½ΡΠΌ ΡΡΡΠΎΡ
ΡΠΈΠΏΡΠ² Π²ΠΈΡ
ΡΠ΄Π½ΠΈΡ
ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΡΠ² Ρ ΡΡΠ·Π½ΠΈΡ
ΡΠ΅ΠΆΠΈΠΌΡΠ² ΡΠΏΡΠΊΠ°Π½Π½Ρ, Π²ΠΈΠ²ΡΠ΅Π½Ρ ΡΠ΅ΡΠ΅Π· ΡΡ
Π½ΡΠΉ Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ² Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΡΡΠ½Ρ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄ΡΠ½ΠΊΡ ΡΠ° Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠΏΡΠΎΠ²ΡΠ΄Π½ΡΡΡΡ. Π‘ΠΏΡΠ»ΡΠ½ΠΈΠΉ Π°Π½Π°Π»ΡΠ· Π΄Π°Π½ΠΈΡ
, ΠΎΡΡΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΡ
ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΡ ΠΌΡΠΊΡΠΎΡΠΊΠΎΠΏΡΡ ΡΠ° ΡΠ½ΡΠΈΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΠ²βΡΠ·Π°Π½ΠΈΠΌΠΈ ΡΠ· Π½Π΅Ρ, ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΡΡΠ½ΠΈΡ
Π²ΠΈΠΏΡΠΎΠ±ΡΠ²Π°Π½Ρ Π½Π° ΠΌΡΡΠ½ΡΡΡΡ, ΡΠΊΠ°Π½ΡΡΡΠΎΡ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΡ ΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠ³ΡΠ°ΡΡΡ ΡΠ° ΡΠΌΠΏΠ΅Π΄Π°Π½ΡΠ½ΠΎΡ ΡΠΏΠ΅ΠΊΡΡΠΎΡΠΊΠΎΠΏΡΡ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΠ½ΠΈΡ
ΡΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠ²ΠΈΡ
Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠΏΠΎΡΡ, Π½Π°Π΄Π°Π² Π±Π°Π³Π°ΡΠΎ ΡΠ½ΡΠΎΡΠΌΠ°ΡΡΡ ΡΠΎΠ΄ΠΎ Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²Ρ ΠΌΠ΅ΠΆ ΡΠ° ΡΡ
Π½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΡΠ² Π½Π° Π²Π»Π°ΡΡΠΈΠ²ΠΎΡΡΡ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ»ΡΡΡ, Π΄Π»Ρ ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΡΡΠ½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄ΡΠ½ΠΊΠ° Ρ Π½Π°ΡΡΡΠ»ΡΠΊΠΈ Π²Π°ΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΡ, ΡΠΊ Ρ ΠΉΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ²ΡΠ΄Π½ΡΡΡΡ. Π‘ΠΏΠΎΡΡΠ΅ΡΠ΅ΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΊΠΎΡΠ΅Π»ΡΡΠΈΠ²Π½ΠΈΠΉ Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ² ΠΌΠ΅ΠΆ, ΡΠΊΡ Π²ΠΈΠ·Π½Π°ΡΠ°ΡΡΡΡΡ Π²ΠΈΡ
ΡΠ΄Π½ΠΈΠΌΠΈ ΡΠΈΠΏΠ°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΡΠ² ΡΠ° ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡΠΎΡ ΡΡ
Π½ΡΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΏΡΠΊΠ°Π½Π½Ρ, Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΡΡΠ½Ρ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄ΡΠ½ΠΊΡ Ρ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ½Ρ ΠΏΡΠΎΠ²ΡΠ΄Π½ΡΡΡΡ Π΅Π»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ»ΡΡΡ. ΠΠΈΠ·Π½Π°ΡΠ΅Π½ΠΎ Π΄Π²Π° ΡΠΈΠΏΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΅Π²ΠΈΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΡΠ², ΡΠΊΡ ΡΡΠ½ΡΡΡΡ Ρ ΡΠΎΠ·Π²ΠΈΠ²Π°ΡΡΡΡΡ ΠΌΡΠΆ ΡΡΠ±Π·Π΅ΡΠ½Π°ΠΌΠΈ ΡΠ° Π·Π΅ΡΠ½Π°ΠΌΠΈ Π· ΡΠΎΡΡΠΎΠΌ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡΠΈ ΡΠΏΡΠΊΠ°Π½Π½Ρ. ΠΠ΅ΡΠ΅Ρ
ΡΠ΄ ΠΌΡΠΆ ΡΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΡΠ΅Π³ΠΎΡΡΡΠΌΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆ, ΡΠΎ Π±ΡΠ»ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΎ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ
ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΅Π²ΠΈΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΡΠ² Π΄ΡΡΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ΄Ρ, Π²ΡΠ΄Π±ΡΠ²Π°ΡΡΡΡΡ ΡΠΊ Π² Ρ
ΡΠΌΡΡΠ½ΠΎ ΡΠΈΡΡΡΠΉ ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΡΡΡ 1Ce10ScSZ, ΡΠ°ΠΊ Ρ Π² ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΡΡΡ ΡΠ΅Ρ
Π½ΡΡΠ½ΠΎΡ ΡΠΈΡΡΠΎΡΠΈ, ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΠΈ ΡΠΊΠΎΡ Π·Π±Π°Π³Π°ΡΠ΅Π½Ρ Π΄ΠΎΡΠΈΡΡ Π·Π½Π°ΡΠ½ΠΎΡ ΠΊΡΠ»ΡΠΊΡΡΡΡ ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄ΡΠ² ΠΊΡΠ΅ΠΌΠ½ΡΡ ΡΠ° ΡΠΈΡΠ°Π½Ρ. Π ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΡΡΡ 1Ce10ScSZ Π· Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈΠΌ Π²ΠΌΡΡΡΠΎΠΌ ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄ΡΠ² ΠΊΡΠ΅ΠΌΠ½ΡΡ ΡΠ° Π°Π»ΡΠΌΡΠ½ΡΡ ΠΏΠΎΠΌΡΡΠ½ΠΈΡ
ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ
ΠΎΠ΄ΡΠ² Π½Π΅ Π²ΠΈΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΎ.ΠΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΠ΅ Π² ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΌ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ»ΠΈΡΠ΅ 1Ce10ScSZ Π³ΡΠ°Π½ΠΈΡΡ ΠΈ ΠΈΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΡ, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Π½ΡΠ΅ ΠΏΠΎΡΡΠ΅Π΄ΡΡΠ²ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½ΡΡΠΎΠ»Ρ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡΡ ΡΠΏΠ΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡ Ρ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΡΡ
ΠΎΠ΄Π½ΡΡ
ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠ² ΡΡΡΡ
ΡΠΈΠΏΠΎΠ², ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈ, Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡΡΡ ΠΈΡ
Π²Π»ΠΈΡΠ½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡΡ. ΠΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ½Π°Ρ ΠΎΠ±ΡΠ°Π±ΠΎΡΠΊΠ° Π΄Π°Π½Π½ΡΡ
, ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½Π½ΡΡ
ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠΈΠΊΡΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠΈΠΈ ΠΈ Π΄ΡΠΈΠ³ΠΈΠΌΠΈ, ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½Π½ΡΠΌΠΈ Ρ Π½Π΅ΠΉ, ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ
ΠΈΡΠΏΡΡΠ°Π½ΠΈΠΉ Π½Π° ΠΏΡΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΡ, ΡΠΊΠ°Π½ΠΈΡΡΡΡΠ΅ΠΉ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠ³ΡΠ°ΡΠΈΠΈ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠΏΠ΅Π΄Π°Π½ΡΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΏΠ΅ΠΊΡΡΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠΈΠ΅ΠΉ ΡΡΡΡΠΊΡΡΡΠ½ΡΡ
ΡΠΎΡΡΠ°Π²Π»ΡΡΡΠΈΡ
ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡ, ΠΏΡΠ΅Π΄ΠΎΡΡΠ°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΈΠ½ΡΠΎΡΠΌΠ°ΡΠΈΡ ΠΎ Π²Π»ΠΈΡΠ½ΠΈΠΈ Π³ΡΠ°Π½ΠΈΡ ΠΈ ΠΈΡ
ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π° ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡΠ²Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ»ΠΈΡΠ°, Π΄Π»Ρ ΠΊΠΎΡΠΎΡΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡΡ. ΠΠ°Π±Π»ΡΠ΄Π°Π»Π°ΡΡ ΠΊΠΎΡΡΠ΅Π»ΡΡΠΈΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ Π²Π»ΠΈΡΠ½ΠΈΠ΅ΠΌ Π³ΡΠ°Π½ΠΈΡ, ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΡ
ΠΈΡΡ
ΠΎΠ΄Π½ΡΠΌΠΈ ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΡΡΡΡ
ΡΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΈ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡΠΎΠΉ ΠΈΡ
ΡΠΏΠ΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡ, Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ
Π°Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΡΡ ΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡΡ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ»ΠΈΡΠ° 1Ce10ScSZ. ΠΠ°ΠΉΠ΄Π΅Π½ΠΎ Π΄Π²Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°ΡΠΈΠΈ Π³ΡΠ°Π½ΠΈΡΠ½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠΎΠ², ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΠ΅ ΡΡΡΠ΅ΡΡΠ²ΡΡΡ ΠΈ ΡΠ»ΡΡΡΠ°ΡΡΡΡ Ρ ΡΠΎΡΡΠΎΠΌ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡΡ ΡΠΏΠ΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ ΡΡΠ±Π·Π΅ΡΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈ Π·Π΅ΡΠ½Π°ΠΌΠΈ. ΠΠ΅ΡΠ΅Ρ
ΠΎΠ΄ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ Π²ΠΈΠ΄Π°ΠΌΠΈ Π³ΡΠ°Π½ΠΈΡΠ½ΡΡ
ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠΎΠ², ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΠΉ Π±ΡΠ» ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ
ΠΎΠ΄ Π²ΡΠΎΡΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ΄Π°, ΠΏΡΠΎΠΈΡΡ
ΠΎΠ΄ΠΈΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π² Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈ ΡΠΈΡΡΠΎΠΉ ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΠΈΠΊΠ΅ 1Ce10ScSZ, ΡΠ°ΠΊ ΠΈ Π² ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΠΈΠΊΠ΅ ΡΠ΅Ρ
Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΡΠΈΡΡΠΎΡΡ ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±ΠΎΠ³Π°ΡΠ΅Π½Π½ΡΡ
ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΊΡΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΡ ΠΈ ΡΠΈΡΠ°Π½Π°. Π ΠΊΠ΅ΡΠ°ΠΌΠΈΠΊΠ΅ 1Ce10ScSZ ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°ΡΠ΅ΠΉ Π·Π½Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΠ΅ ΠΊΠΎΠ»ΠΈΡΠ΅ΡΡΠ²Π° ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΡΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΡ ΠΈ Π°Π»ΡΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ, ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ
ΠΎΠ΄Ρ Π½Π΅ ΠΎΠ±Π½Π°ΡΡΠΆΠ΅Π½Ρ