Влияние оксида магния на микроструктуру и механические свойства керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия; Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия; Т. 19, № 3

Chi tiết về thư mục
Parent link:Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия.— .— Москва: МИСиС
Т. 19, № 3.— 2025.— С. 39-47
Tác giả chính: Кузьменко Е. Д. Егор Дмитриевич
Tác giả khác: Матренин С. В. Сергей Вениаминович, Насырбаев А. Артур
Tóm tắt:Заглавие с экрана
Проведены спекание и исследование композиционных керамических материалов на основе наноструктурированных порошков MgO-ZrO2. Диоксид циркония был дополнительно стабилизирован 3 мол.% оксидом иттрия. Применяемые нанопорошки предварительно обрабатывались методом механоактивации с помощью планетарной шаровой мельницы при частоте вращения размольных сосудов 10 Гц. В качестве мелющих тел использованы шары из диоксида циркония. Подготовленные порошки были спрессованы при давлении прессования 50, 100, 200 и 300 МПа. Полученные прессовки спекались в высокотемпературной печи при температуре 1700 °С. На подготовленной полированной поверхности спеченных образцов проведены микроструктурные исследования методом растровой электронной микроскопии. Выполнено EDX-картирование для выявления распределения элементов, установлено наличие двух фаз во всех изученных образцах. Для оценки эффективности влияния стабилизирующих добавок на полиморфное превращение диоксида циркония осуществлен рентгенофазовый анализ. В ходе исследования определены пористость материалов и ее зависимость от давления прессования и содержания оксида магния. При проведении индентирования на приборе «NanoIndenter G200» изучены механические свойства образцов - твердость по Мартенсу и модуль упругости, а в ходе Scratch-тестирования на данном оборудовании - их предел прочности на изгиб. По методу индентирования с использованием зависимости Маршала-Эванса определена трещиностойкость образцов. В ходе исследования установлено влияние добавок оксида магния на физико-механические свойства композитной керамики MgO-ZrO2
In the present work, sintering and investigation of composite ceramic materials based on nanostructured MgO-ZrO2 powders were carried out. Zirconium dioxide was additionally stabilized with 3 mol.% yttrium oxide. The nanopowders were pre-treated by mechanical activation using a planetary ball mill at a rotation frequency of 10 Hz. Zirconium dioxide balls were used as the grinding media. The prepared powders were compacted at pressing pressures of 50, 100, 200, and 300 MPa. The compacts were sintered in a high-temperature furnace at 1700 °C. Microstructural studies were performed on the polished surfaces of the sintered samples using scanning electron microscopy (SEM). EDX mapping was conducted to determine the elemental distribution, confirming the presence of two phases in all samples. To evaluate the effectiveness of stabilizing additives on the polymorphic transformation of zirconium dioxide, X-ray diffraction (XRD) analysis was performed. The porosity of the materials and its dependence on the pressing pressure and magnesium oxide content were also assessed. Mechanical properties such as Martens hardness and elastic modulus were measured using a NanoIndenter G200, while flexural strength was evaluated by scratch testing on the same device. Fracture toughness was determined by the indentation method using the Marshall-Evans approach. The influence of magnesium oxide additives on the physical and mechanical properties of the MgO-ZrO2 composite ceramics was established
Текстовый файл
Ngôn ngữ:Tiếng Nga
Được phát hành: 2025
Những chủ đề:
Truy cập trực tuyến:https://doi.org/10.17073/1997-308X-2025-3-39-47
https://elibrary.ru/item.asp?id=82692523
Định dạng: Điện tử Chương của sách
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=681869

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 681869
005 20260204153904.0
090 |a 681869 
100 |a 20250925d2025 k||y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i   |b  e  
182 0 |a b 
183 0 |a cr  |2 RDAcarrier 
200 1 |a Влияние оксида магния на микроструктуру и механические свойства керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия  |d Effect of magnesium oxide on the microstructure and mechanical properties of yttria-stabilized zirconia-based ceramics  |f Е. Д. Кузьменко, С. В. Матренин, А. Р. Насырбаев  |z eng 
283 |a online_resource  |2 RDAcarrier 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a Список литературы: 25 назв 
330 |a Проведены спекание и исследование композиционных керамических материалов на основе наноструктурированных порошков MgO-ZrO2. Диоксид циркония был дополнительно стабилизирован 3 мол.% оксидом иттрия. Применяемые нанопорошки предварительно обрабатывались методом механоактивации с помощью планетарной шаровой мельницы при частоте вращения размольных сосудов 10 Гц. В качестве мелющих тел использованы шары из диоксида циркония. Подготовленные порошки были спрессованы при давлении прессования 50, 100, 200 и 300 МПа. Полученные прессовки спекались в высокотемпературной печи при температуре 1700 °С. На подготовленной полированной поверхности спеченных образцов проведены микроструктурные исследования методом растровой электронной микроскопии. Выполнено EDX-картирование для выявления распределения элементов, установлено наличие двух фаз во всех изученных образцах. Для оценки эффективности влияния стабилизирующих добавок на полиморфное превращение диоксида циркония осуществлен рентгенофазовый анализ. В ходе исследования определены пористость материалов и ее зависимость от давления прессования и содержания оксида магния. При проведении индентирования на приборе «NanoIndenter G200» изучены механические свойства образцов - твердость по Мартенсу и модуль упругости, а в ходе Scratch-тестирования на данном оборудовании - их предел прочности на изгиб. По методу индентирования с использованием зависимости Маршала-Эванса определена трещиностойкость образцов. В ходе исследования установлено влияние добавок оксида магния на физико-механические свойства композитной керамики MgO-ZrO2 
330 |a In the present work, sintering and investigation of composite ceramic materials based on nanostructured MgO-ZrO2 powders were carried out. Zirconium dioxide was additionally stabilized with 3 mol.% yttrium oxide. The nanopowders were pre-treated by mechanical activation using a planetary ball mill at a rotation frequency of 10 Hz. Zirconium dioxide balls were used as the grinding media. The prepared powders were compacted at pressing pressures of 50, 100, 200, and 300 MPa. The compacts were sintered in a high-temperature furnace at 1700 °C. Microstructural studies were performed on the polished surfaces of the sintered samples using scanning electron microscopy (SEM). EDX mapping was conducted to determine the elemental distribution, confirming the presence of two phases in all samples. To evaluate the effectiveness of stabilizing additives on the polymorphic transformation of zirconium dioxide, X-ray diffraction (XRD) analysis was performed. The porosity of the materials and its dependence on the pressing pressure and magnesium oxide content were also assessed. Mechanical properties such as Martens hardness and elastic modulus were measured using a NanoIndenter G200, while flexural strength was evaluated by scratch testing on the same device. Fracture toughness was determined by the indentation method using the Marshall-Evans approach. The influence of magnesium oxide additives on the physical and mechanical properties of the MgO-ZrO2 composite ceramics was established 
336 |a Текстовый файл 
461 1 |t Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия  |c Москва  |n МИСиС 
463 1 |t Т. 19, № 3  |v С. 39-47  |d 2025 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a диоксид циркония 
610 1 |a оксид магния 
610 1 |a наноструктурированные порошки 
610 1 |a активированное спекание 
610 1 |a керамика 
610 1 |a наноиндентирование 
610 1 |a EDX-картирование 
700 1 |a Кузьменко  |b Е. Д.  |c специалист в области материаловедения  |c инженер Томского политехнического университета  |f 2001-  |g Егор Дмитриевич  |9 88975 
701 1 |a Матренин  |b С. В.  |c специалист в области материаловедения  |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук  |f 1964-  |g Сергей Вениаминович  |9 11428 
701 1 |a Насырбаев  |b А.  |c специалист в области электроэнергетики  |c инженер-исследователь Томского политехнического университета  |f 1998-  |g Артур  |9 22369 
801 0 |a RU  |b 63413507  |c 20250925  |g RCR 
850 |a 63413507 
856 4 0 |u https://doi.org/10.17073/1997-308X-2025-3-39-47  |z https://doi.org/10.17073/1997-308X-2025-3-39-47 
856 4 0 |u https://elibrary.ru/item.asp?id=82692523  |z https://elibrary.ru/item.asp?id=82692523 
942 |c CF