Self-Propagating High Temperature Synthesis of Composite Material Based on Zirconium and Chromum Oxide

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Ceramic composite materials based on stabilized zirconium oxide were obtained by self-propagating high-temperature synthesis. Yttrium oxide was used as a stabilizing additive. The work studied the effect of the content of yttrium oxide additive on the temperature and combustion rate of the materials studied. Also, based on the results of X-ray phase analysis and scanning electron microscopy, the effect of yttrium oxide on the phase composition and microstructure of the synthesized materials was studied.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Разработка и внедрение новых материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами является актуальной задачей современного материаловедения. Современная промышленность испытывает потребность в материалах, способных работать при повышенных температурах и в условиях воздействия агрессивных сред [1–3]. Перспективным классом материалов, способных работать в таких условиях являются керамические композиционные материалы на основе стабилизированного оксида циркония [4, 5]. Циркониевая керамика обладает высокой температурой плавления, твердостью, прочностью и устойчивостью к растрескиванию, а также коррозионной стойкостью [6–8]. Диоксид циркония обладает ярко выраженными свойствами полиморфизма. Наиболее изученными и распространенными являются моноклинная, тетрагональная и кубическая модификации [9, 10]. При комнатной температуре термодинамически устойчивой является моноклинная модификация ZrO2. При повышении температуры до 1170°С происходит переход в тетрагональную модификацию, сопровождающийся изменением объема образца (до 6%), дальнейший нагрев приводит к переходу в кубическую модификацию при температуре 2370°С [11]. Поскольку при охлаждении диоксид циркония претерпевает последовательный обратный переход сначала в тетрагональную, а затем в моноклинную модификацию, возникающее изменение объема приводит к растрескиванию компактных образцов из ZrO2. Во избежание возникновения эффекта растрескивания и достижения постоянства фазового состава применяют различные стабилизирующие добавки. На сегодняшний день используется большое количество различных соединений для стабилизирования диоксида циркония, например, CaO, MgO, CeO2 и др. [12–14]. Одним из наиболее часто применяемых является Y2O3 [15, 16].

Для получения материалов на основе стабилизированного оксида циркония сегодня используют большое количество различных методов синтеза. Например, золь-гель метод [17, 18], гидротермальный синтез [19–21], карботермический [22, 23] и механосинтез [24, 25]. Перспективным методом получения материалов на основе циркониевой керамики является самораспространяющийся высокотемпературный синтез [26–30]. Данный метод основан на перемещении волны экзотермической химической реакции по исходной смеси реагентов за счет послойной передачи выделяющейся тепловой энергии [31, 32]. Преимуществом данного метода является отсутствие необходимости использования внешнего нагрева, простота используемого оборудования, а также возможность получать высокотемпературные соединения и материалы [33, 34]. Настоящая работа посвящена изучению процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза композиционных материалов на основе оксида циркония и боридов титана и хрома. В работе проведено изучение влияния стабилизирующей добавки оксида иттрия на характеристики синтеза выбранных объектов исследования, а также на фазовый состав и структуру получаемых материалов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В качестве объекта исследования в настоящей работе выступала исходная порошковая система B2O3–Cr2O3–Zr–Ti–Y2O3–B. Указанная система выбрана с целью изучения процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза композиционных керамических материалов на основе стабилизированного оксида циркония, содержащего соединения хрома. Образование оксида циркония в результате самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, протекающего в указанной исходной системе, происходило за счет взаимодействия свободного циркония с оксидами бора и хрома. Данные химические реакции имеют высокий тепловой эффект и обеспечивают основной температурный вклад в протекающий процесс самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Адиабатическая температура горения, достигаемая в результате взаимодействия оксида бора с цирконием и образования оксида циркония в результате данного взаимодействия составляет 2700 K. При взаимодействии оксида хрома с цирконием с образованием оксида циркония достигается адиабатическая температура 2600 K. В результате взаимодействия свободного циркония с указанными оксидами происходило выделение свободного бора и хрома. Свободный хром и титан взаимодействовали с бором, образовывая при этом бориды титана и хрома. Кроме того, что выбранные восстановительные реакции обладают высокой экзотермичностью, порошок B2O3 является источником бора для синтеза боридов титана и хрома в настоящей работе. При этом, оксид бора обладает значительно более низкой стоимостью по сравнению с порошком элементарного бора, что существенно повышает экономическую эффективность процесса синтеза выбранных материалов. Кроме того, получение композиционных материалов на основе оксида циркония, содержащего бориды титана и хрома, возможно путем использования готового порошка ZrO2 в сочетании с прямыми реакциями синтеза Ti+B и Cr+B, которые также обладают высоким тепловым эффектом. Однако в таком случае, во-первых, значительно увеличивается стоимость материалов, во-вторых, ZrO2 будет являться инертной добавкой. Оксид циркония имеет высокую температуру плавления (2715℃), что существенно скажется на процессе горения такого композиционного материала, а также на процессе стабилизирования оксидом иттрия. Стабилизирование тетрагональной модификации оксида циркония в продуктах синтеза осуществлялось путем введения в исходную систему порошка оксида иттрия. Доля оксида иттрия в исходной системе составляла от 0 до 8.6 мас% (табл. 1). Указанное количество стабилизирующей добавки в исходной смеси соответствовало количеству оксида иттрия в соотношении (100–х)ZrO2/xY2O3 в продуктах синтеза, где х ∈ 0, 9 мол%. Такой диапазон концентраций стабилизирующей добавки выбран в соответствии с тем что, согласно диаграмме состояния системы ZrO2–Y2O3 (рис. 1а) [31], при содержании Y2O3 более 9 мол% на диаграмме наблюдается однофазная область кубического ZrO2. Кроме того, варьирование содержания Y2O3 в указанном диапазоне дает возможность изучить влияние стабилизирующей добавки на процесс самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в указанной системе. Введение в исходную систему оксида иттрия приводило к увеличению содержания кислорода. По этой причине при увеличении количества Y2O3 количество исходного оксида бора снижалось. Для компенсации содержания бора в исходной системе в образцы № 2–9 вводился дополнительный свободный бор.

 

Таблица 1. Соотношение исходных компонентов.

№ образца

Содержание исходных компонентов, мас%

Y2O3, мол%

B2O3

Cr2O3

Zr

Ti

Y2O3

B

0

21.1

23

41.4

14.5

–

–

0

1

20.7

23

40.7

14.5

1

–

1

2

20.3

23

39.9

14.5

2

0.3

2

3

20

23

39.2

14.5

3

0.3

3

4

19.6

23

38.4

14.5

4

0.5

4

5

19.3

23

37.9

14.5

4.8

0.5

5

6

18.9

23

37

14.5

5.9

0.7

6

7

18.5

23

36.4

14.5

6.8

0.8

7

8

18.2

23

35.7

14.5

7.7

0.9

8

9

17.9

23

35

14.5

8.6

1

9

 

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

 

Экспериментальное изучение характеристик горения выбранных объектов исследования показало, что введение стабилизирующей добавки оказывает влияние на их температуру и скорость горения. Схема проведения экспериментов по измерению характеристик горения приведена на рис. 2. Непосредственно оксид иттрия участия в процессе синтеза не принимает и является инертной добавкой, поскольку образование твердого раствора ZrO2⸱Y2O3, за счет которого происходит стабилизация оксида циркония, происходит при охлаждении продуктов синтеза. Таким образом, введение Y2O3 в исходную систему и увеличение его содержания должно приводить к понижению значений характеристик горения за счет разбавления инертным компонентом. Однако согласно экспериментальным результатам, введение оксида иттрия оказывает обратный эффект. При отсутствии Y2O3 в исходной системе (образец № 0) температура и скорость горения составили 1440°С и 2.8 мм/с соответственно. Увеличение содержания оксида иттрия до 1 мас%. приводит к повышению температуры и скорости горения до 1520℃ и 3.3 мм/с соответственно. Дальнейшее увеличение содержания Y2O3 в исследованном диапазоне концентраций приводит к монотонному повышению характеристик горения, а именно температуры горения до 1820℃ и скорости горения до 6.3 мм/с. Таким образом, увеличение содержания стабилизирующей добавки в исследуемых материалах приводит к монотонному повышению температуры горения практически на 400°С и температуры горения практически в 2 раза при содержании Y2O3, равном 8.6 мас% (образец № 9). Поскольку переход из тетрагональной модификации в моноклинную, который происходит при охлаждении ZrO2 при отсутствии стабилизирующей добавки (в образце № 0), сопровождается значительным увеличением объема (до 6%) [36], образцы без Y2O3 испытывают значительно большие теплопотери, чем образцы со стабилизированным ZrO2. Как результат, снижение теплопотерь при протекании самораспространяющегося высокотемпературного синтеза приводит к увеличению температуры и скорости горения.

 

Рис. 2. Схема проведения экспериментов по измерению характеристик горения исследованных материалов: 1 – исходная заготовка, 2 – асбестовая изоляция, 3 – кварцевый стакан, 4 – керамическая трубка, 5 – термопары, 6 – инициирующая спираль, 7 – подложка.

 

Согласно результатам РФА (рис. 3), продукты синтеза выбранных объектов исследования представляли собой композиционные материалы и состояли из четырех фаз, а именно моноклинного оксида циркония, стабилизированной модификации ZrO2, борида хрома и борида титана (табл. 2). Поскольку процесс синтеза осуществлялся с использованием асбестовой изоляции, а также в кварцевом стакане, предотвращающем контакт получаемых материалов с воздухом, в продуктах не наблюдалось образование побочных фаз, таких как оксид и нитрид титана. При этом в результате самораспространяющегося высокотемпературного синтеза исходной смеси без стабилизирующей добавки (образец № 0) было получено наибольшее количество моноклинной модификации ZrO2 – 70 мас% (табл. 2). При увеличении содержания Y2O3 в исходной системе до 1 мас% в продуктах синтеза (образец № 1) наблюдалось резкое снижение количества моноклинной модификации и увеличение доли тетрагонального ZrO2. Максимальное содержание тетрагональной модификации достигается при содержании стабилизирующей добавки 4.8 мас% (образец № 5). При увеличении доли Y2O3 в исходной смеси до 8.6 мас% в продуктах синтеза наблюдалась кубическая модификация оксида циркония. Формирование кубической модификации ZrO2 происходит в результате того, что продукты синтеза образца № 9 формируются в условиях, соответствующих участку фазовой диаграммы ZrO2–Y2O3 (рис. 1а), на котором наблюдается однофазная область кубического ZrO2. Формирование продуктов синтеза состава № 9 происходит при температуре 1820℃ и содержании Y2O3 9 мол% в соотношении (100–х)ZrO2/xY2O3.

 

Таблица 2. Характеристики образцов № 0, 1, 5, 9.

№ образца

Фаза

Содержание, мас%

Сингония

Пространственная группа

ICDD PDF 2 card

0

ZrO2

70

Моноклинная

P21/a

65-0687

ZrO2

4

Тетрагональная

P42/nmc

10-75-9646

CrB

26

Ромбическая

Cmcm

32-0277

TiB

–

Кубическая

Fm-3m

06-0641

1

ZrO2

15

Моноклинная

P21/a

65-0687

ZrO2

48

Тетрагональная

P42/nmc

10-75-9646

CrB

28

Ромбическая

Cmcm

32-0277

TiB

9

Кубическая

Fm-3m

06-0641

5

ZrO2

10

Моноклинная

P21/a

65-0687

ZrO2

54

Тетрагональная

P42/nmc

10-75-9646

CrB

28

Ромбическая

Cmcm

32-0277

TiB

8

Кубическая

Fm-3m

06-0641

9

ZrO2

9

Моноклинная

P21/a

65-0687

Zr0.93759Y0.0685O1.969

55

Кубическая

P21/a

10-81-8287

CrB

30

Ромбическая

Cmcm

32-0277

TiB

6

Кубическая

Fm-3m

06-0641

 

Рис. 3. Рентгенограммы образцов № 0, 1, 5, 9.

 

Согласно результатам сканирующей электронной микроскопии, введение стабилизирующей добавки в исходную систему оказывает влияние на микроструктуру продуктов синтеза. На рис. 4а и 4в приведены микрофотографии морфологии полученных порошков без Y2O3 и его содержанием 4.8 мас% (образцы № 0, 5). Как видно из данного рисунка, частицы синтезированного порошка образца № 0 имеют более рыхлую и губчатую морфологию, в то время как частицы порошка образца № 5 имеют оскольчатую морфологию. Кроме того, продукты синтеза без стабилизирующей добавки имеют более мелкий размер кристаллитов. Так, продукты синтеза образца № 0 имеют средний размер частиц ZrO2 около 2 мкм (рис. 4б), в то время как в образце № 5 средний размер частиц оксида циркония составил около 5 мкм (рис. 4г). Поскольку увеличение содержания Y2O3 приводит к увеличению температуры горения синтезированных материалов, это приводит к более глубокому протеканию процессов рекристаллизации и увеличению среднего размера частиц в продуктах синтеза. На рис. 4д приведена микрофотография структуры образца № 9, характерная для всех синтезированных материалов. Из рисунка видно, что синтезированные материалы имеют композиционную структуру. На данном рисунке светлые области (спектр S1 и S2) соответствуют агломератам частиц диоксида циркония, серые области (спектр S3 и S4) соответствуют бориду хрома и наиболее темные (спектр S5 и S6) – бориду титана.

 

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%.

 

ВЫВОДЫ

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получены керамические композиционные материалы на основе исходной порошковой системы B2O3–Cr2O3–Zr–Ti–Y2O3–B. Изучено влияние стабилизирующей добавки оксида иттрия на процесс синтеза в указанной исходной системе в диапазоне концентраций Y2O3 от 0 до 8.6 мас%. Установлено, что увеличение содержания стабилизирующей добавки в исследуемых материалах приводит к монотонному повышению температуры горения от 1440 до 1820℃ и скорости горения от 2.8 до 6.3 мм/с в изученном диапазоне содержания Y2O3. Также установлено, что введение оксида иттрия в исходную систему снижает количество моноклинного ZrO2 с 70 до 9 мас% и приводит к увеличению содержания тетрагональной модификации ZrO2 с 4 до 54 мас% в изученном диапазоне содержания Y2O3. Кроме того, введение 8.6 мас% Y2O3 в исходную систему приводит к формированию в продуктах синтеза кубического ZrO2. Согласно результатам СЭМ установлено, что введение стабилизирующей добавки приводит к увеличению размеров структурных составляющих за счет увеличения температуры горения материалов. Также установлено, что синтезированные материалы имели композиционную структуру, состоящую из оксида циркония, борида титана и борида хрома.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для получения композиционных материалов в настоящей работе в качестве исходных компонентов использовали порошки оксида бора (>99%, <2 мкм), оксида хрома (≥99.9%, 1 мкм), циркония (>99%, <50 мкм), титана (<45 мкм, 99.1%), оксида иттрия (99.95%, <10 мкм) и бора (99.5%, 10 мкм). Получение материалов осуществляли методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Для синтеза использовали цилиндрические порошковые заготовки с относительной плотностью 0.7, полученные методом холодного одноосного прессования.

Синтез материалов осуществляли в кварцевых стаканах с толщиной стенки 1 мм с использованием асбестовой бумаги для теплоизоляции и предотвращения контакта горячих продуктов синтеза с воздухом. Для получения порошковых заготовок указанные исходные компоненты предварительно выдерживали в сушильном шкафу при 50°С и смешивали в шаровой мельнице в течение 12 ч. Инициирование процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза осуществлялось вольфрамовой спиралью, диаметр сечения которой составил 1 мм, напряжение инициирования 25 В.

Для измерения характеристик горения синтезированных материалов использовали модульную измерительную систему QMBox с модулем QMS301, имеющую входную частоту 250 Гц. Термопары изготавливали из вольфрам-рениевой проволоки ВР5-20. Рентгенофазовый анализ (РФА) осуществляли на дифрактометре ДРОН-3 с графитовым монохроматором на вторичном пучке (CuKα-излучение). Регистрация дифрактограмм вели в режиме пошагового сканирования в интервале углов 2θ = 20–80° с шагом 0.025° и экспозицией 4 с в точке. Микроструктуру полученных материалов изучали методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с использованием электронного микроскопа Carl Zeiss LEO 1450 VP.

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (грант № 22-79-10182, https://rscf.ru/project/22-79-10182/).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

About the authors

A. P. Chizhikov

Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science of the Russian Academy of Sciences (ISMAN)

Author for correspondence.
Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-2793-6952
Russian Federation, Chernogolovka, 142432

М. С. Антипов

Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science of the Russian Academy of Sciences (ISMAN)

Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-7498-428X
Russian Federation, Chernogolovka, 142432

A. S. Konstantinov

Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science of the Russian Academy of Sciences (ISMAN)

Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-0524-6283
Russian Federation, Chernogolovka, 142432

A. O. Zhidovich

Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science of the Russian Academy of Sciences (ISMAN)

Email: chij@ism.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka, 142432

P. M. Bazhin

Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science of the Russian Academy of Sciences (ISMAN)

Email: chij@ism.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-1710-3965
Russian Federation, Chernogolovka, 142432

References

  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

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Diagram of the state of the ZrO2–Y2O3 system [35] (a) and the dependence of the temperature (1) and gorenje rate of the studied materials (2) on the content of Y2O3 (b).

Download (223KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The scheme of experiments to measure the combustion characteristics of the studied materials: 1 – the initial blank, 2 – asbestos insulation, 3 – quartz glass, 4 - ceramic tube, 5 – thermocouples, 6 – initiating spiral, 7 – substrate. Gorenje.

Download (70KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. X-ray images of samples No. 0, 1, 5, 9.

Download (182KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. SEM results of the obtained composite materials: (a), (c) – morphology of powders of compositions 0 and 5; (b), (d) – microstructure of powders of compositions 0 and 5; (e) – microstructure and results of EDA analysis of sample 9. Results EDAS are given in % by weight.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».