Введение
ГЛАВА 1. О состоянии проблемы получения керамик на основе оксидов алюминия, циркония и церия с размером зерна в субмикронной области 11
1.1 Привлекательность наноструктурных керамических материалов для перспективных применений 12
1.2 Особенности спекания керамики из наноразмерных порошков 14
1.3 Полиморфизм AI2O3 в наноструктурном состоянии и методы управления рекристаллизацией для получения керамики оксида алюминия 19
1.4 Наноструктурная керамика ХхОг различных модификаций 23
1.5 Наноструктурная проводящая по иону кислорода керамика на основе оксидов циркония и церия для электрохимических применений 26
1.6 Выбор направлений и методов исследования 28
ГЛАВА 2. Экспериментальные методы исследования 31
2.1 Подготовка образцов 31
2.1.1 Характеристика исходных нанопорошков оксидов 31
2.1.2 Особенности состояния наночастиц, спрессованных магнитно-импульсным методом 34
2.2 Термические методы исследования спекания керамик 38
2.3 Методы исследования свойств и структуры керамик 40
2.3.1 Измерение плотности 40
2.3.2 Определение удельной поверхности 40
2.3.3 Методы рентгеновской дифракции 41
2.3.4 Электронная просвечивающая и сканирующая микроскопия 43
2.4.1 Атомно-силовая микроскопия (АСМ) 44
2.3.1 Измерение микротвердости и трещиностойкости 45
2.3.2 Испытания на износостойкость 46
2.3.3 Измерение электропроводности 47
ГЛАВА 3. Спекание керамики АЬОз с субмикронной структурой из слабо агрегированных нанопорошков метастабильных форм 49
3.1 Характеристика нанопорошков АЬОз и прессовок из них 50
3.2 Структурно-фазовые превращения при спекании керамики из нанопорошков АЬОз, в том числе с добавками MgO и ТіОг 54
3.2.1 Спекание нанопорошков АЬОз 54
3.2.2 Влияние добавок MgO и ТіОг на спекание нанопорошков АЬОз 58
3.2.3 Влияние среды сепарации нанопорошков АЬОз на их спекание 62
3.3 Особенности усадки при спекании керамики на основе нанопорошков АЬОз с добавлением YSZ 68
3.4 Особенности структурно-фазового состояния композитных субмикронных керамик с матрицей АЬОз с добавлением 2.8YSZ, 4.1YSZ, Zr02 69
3.5 Твердость и износостойкость субмикронных керамик на основе АЬОз 74
3.6 Выводы по главе 3 79 ГЛАВА 4. Получение и свойства керамик на основе Zr02 80
4.1 Характеристика нанопорошков на основе Zr02 и прессовок из них 81
4.2 Условия спекания керамики нестабилизированного Zr02 82
4.3 Особенности спекания керамик на основе Zr02, стабилизированного Y2O3, кубической и тетрагональной модификаций (в т.ч. с добавками АЬОз) 84
4.4 Рекристаллизация в керамике кубического Zr02, стабилизированного Y2O3, кубической модификации при варьировании условий спекания 88
4.5 Электропроводность субмикронной керамики кубического YSZ 91
4.6 Выводы по главе 4 97
ГЛАВА 5. Электропроводность и микроструктура керамики Cei.xGdx02-s, (0.09 < х < 0.31), полученной из слабо агрегированных нанопорошков 99
5.1 Характеристика нанопорошков Сеi.xGdx02-5 и прессовок из них 99
5.2 Спекание керамики Cei.xGdx02-5 и анализ ее микроструктуры 100
5.3 Исследование электропроводности керамики Ceo,8Gdo,202-8 102
5.4 Концентрационные зависимости электропроводности керамики Cei.xGdx02-5 (0.09 <х< 0.31) 104
5.5 Выводы по главе 5 106
Заключение 108
Литература 111
