Фазовые и структурные состояния в нанокристаллических порошках на основе диоксида циркония тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Королев, Петр Васильевич

• Королев, Петр Васильевич
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Королев, Петр Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ, ФАЗОВОМ

СОСТАВЕ И ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ В ПОРОШКОВЫХ

НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ гЮ

ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ.

1.1. Равновесные и метастабильные фазы в материалах на основе 7г02: особенности их структуры и фазовых превращений.

1.2. Особенности строения, фазового состава и дефектной структуры ультрадисперсных и нанокристаллических порошковых материалов на основе 2г02.

1.3. Влияние внешних факторов (ударно-волновой обработки и отжига) на фазовый состав и структуру порошковых материалов на основе 2Ю2.

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Материалы и методика эксперимента.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОЕНИЯ, ФАЗОВОГО

СОСТАВА И ПАРАМЕТРОВ ТОНКОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ

СТРУКТУРЫ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ гг02(ЗУ)

И гг02(ЗУ)+20%АЬ203 В ИСХОДНОМ СОСТОЯНИИ.

3.1. Электронно-микроскопический анализ структуры плазмохими-ческих порошков гЮ2(ЗУ) и гг02(ЗУ)+20%А1203.

3.2. Рентгеновское исследование фазового состава и структуры плазмохимических порошков 2г02(ЗУ) и 2Ю2(ЗУ)+20%А12Оз.

3.3. Анализ фазового состава плазмохимических порошков 2Ю2(3У) и ZrC>2(3Y)+20%Al203 на основе представлений о критическом размере кристаллитов.

4. СТРУКТУРА И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ

ПОРОШКОВ Zr02(3Y) И Zr02(3Y)+20%Al203 ПОСЛЕ УДАРНО

ВОЛНОВОЙ ОБРАБОТКИ.

4.1. Структура, фазовый состав и параметры тонкой кристаллической структуры плазмохимических порошков Zr02(3Y) и Zr02(3Y)+20%Al203 после ударно-волнового нагружения.

4.2. Особенности дефектной структуры нанокристаллических фаз в порошках Zr02(3Y) и Zr02(3Y)+20%Al203 после ударно-волновой обработки.

5. ФОРМИРОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ

ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ Zr02(3Y) И

Zr02(3Y)+20%Al203 ПРИ ОТЖИГЕ.

5.1. Фазовый состав и дефектная структура исходного и обработанного ударными волнами порошка Zr02(3Y) после отжига.

5.2. Изменение фазового состава и структуры исходного порошка Zr02(3Y)+20%Al203 при отжиге.

5.3. Размерные изменения уровня микроискажений и параметров решётки Т-фазы в порошке Zr02(3Y).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фазовые и структурные состояния в нанокристаллических порошках на основе диоксида циркония»

Нанокристаллические порошки, получаемые методами плазмохимии, являются одними из наиболее перспективных для получения керамики на основе диоксида циркония. В процессе получения, в таких порошках формируется более равномерное, по сравнению с обычными способами получения, распределение компонентов по частицам [1], а также запасается значительная, по сравнению с порошками микронных размеров, избыточная энергия, обусловленная формированием разветвлённой системы зёренных границ, что позволяет осуществлять спекание данных порошков при значительно более низкой температуре.

Однако, полной реализации заложенной в таких системах избыточной энергии удаётся достичь не всегда, что связано с трудностями их формования, обусловленными большими силами межчастичной адгезии.

Эффективным способом преодоления адгезионных сил является приложение высокого давления, в связи с чем, современные методы формования дисперсных порошков так или иначе связаны с воздействием высоких давлений на порошковую среду. При этом может наблюдаться дополнительная «активация» порошка, за счёт повышения дефектности кристаллической решётки. Благодаря комплексному воздействию на структуру и фазовый состав, обработка высоким давлением перспективна для снижения температуры спекания нанокристаллических порошков на основе гг02 [2]. В этой связи исследование влияния высоких давлений на структуру и фазовый состав нанокристаллических порошков на основе Zv02 приобретает особое значение, поскольку расширяются возможности по формированию заданной конечной структуры.

В последнее время наблюдается повышенный интерес к динамическим способам обработки дисперсных порошков, позволяющим более эффективно воздействовать на порошковую среду.

Известно, что при высоких статических и динамических давлениях диоксид циркония может испытывать ряд фазовых превращений [3-32]. При этом, наиболее хорошо изучено влияние статического давления на фазовый состав монокристаллов и крупнокристаллических порошков [2-5,7,911,14,16,19,20]. Фазовые превращения при высоком давлении в материалах с нанокристаллической структурой исследованы недостаточно. В особенности это касается поведения данных систем при ударно-волновой обработке.

В частности, влияние ударно-волновой обработки на структуру и фазовый состав плазмохимических порошков с добавками оксидов иттрия и алюминия лишь при давлениях около 5 ГПа. [27,28], в то время как эксперименты по статическому нагружению крупнокристаллических порошков осуществлялись при давлениях до 60 ГПа [14]. Исследование влияния высокого давления на структуру и фазовый состав нанокристаллических порошков важно как для углубления знаний о процессах, протекающих в таких мелкозернистых системах, так и для получения новых материалов с новыми структурами и фазами [33].

Следует, однако, отметить, что исходная структура и фазовый состав плазмохимических порошков с добавками оксидов иттрия и алюминия изучены недостаточно. В частности, не существует единого мнения относительно того, в каком фазовом состоянии находится в данных порошках диоксид циркония, недостаточно данных о характере распределения оксида алюминия. В связи с этим, требуется проведение исследований для уточнения структуры и фазового состава данных материалов.

Для практического использования плазмохимических порошков как в исходном состоянии так и после обработки ударными волнами важно знать, как изменяется их структура и фазовый состав при нагреве. Однако данных о влиянии ударно-волновой обработки на поведение плазмохимических порошков при термообработке также не имеется. Не имеется также данных и о характере изменения структуры и фазового состава плазмохимических порошков в при температурах до 1500 °С. В работах [34,35] исследовалась структура материалов, спечённых из необработанных плазмохимических порошков с добавками оксидов иттрия и алюминия при температурах 15001750 °С. Однако из анализа конечной структуры невозможно определить, при какой температуре и насколько быстро в данных порошках осуществились процессы огрубления исходной зёренной структуры. Недостаток сведений о поведении структуры и фазового состава в промежуточной области температур не позволяет, в полной мере использовать избыточную энергию данных порошков, связанную с межкристаллитными границами, при спекании в области температур до 1500 °С. В связи с этим, проведение таких исследований представляется актуальным.

Всё вышесказанное определило цели и задачи настоящей работы, связанные с изучением особенностей фазового состава и структуры нанокристаллических порошков на основе диоксида циркония и их изменения при ударно-волновой обработке и отжиге.

В первой главе приведен обзор литературных данных об особенностях структуры и фазового состава ультрадисперсных и нанокристаллических материалов на основе ЪхОг. Отмечены основные недостатки существующих на сегодня представлений о структуре и фазовом составе нанокристаллических порошков с добавками оксидов иттрия и алюминия, получаемых в сильно неравновесных условиях. Особое внимание уделено вопросам, связанным с влиянием высоких динамических давлений на структуру и фазовый состав данных порошков. Рассмотрены процессы, протекающие при отжиге ультрадисперсных и нанокристаллических порошков на основе Zr02.

Во второй главе сформулирована постановка задачи, обоснован выбор материалов и режимов их обработки, описаны экспериментальные методики.

В третьей главе исследованы структура, фазовый состав, и параметры решётки исследуемых порошков в исходном состоянии. Особое внимание уделено, анализу особенностей их строения обусловленных малым размером кристаллитов и особенностями метода получения.

В четвёртой главе исследованы структура, фазовый состав и параметры тонкой кристаллической структуры порошков с добавками оксидов иттрия и алюминия после ударно-волнового нагружения и проведён анализ полученных результатов.

В пятой главе исследовано изменение фазового состава и параметров тонкой кристаллической структуры тетрагональной фазы в исходном и обработанном ударными волнами порошке ЪсОг - У20з, а также в исходном порошке ЪсОг - У203 - А^Оз при отжиге. Проведено обобщение полученных в работе данных о структуре исследуемых порошков. Это позволило сформулировать ряд рекомендаций для практического применения ударно-волновой обработки и отжига данных порошков для целенаправленного формирования заданной структуры и фазового состава материалов, получаемых из них.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Совокупность экспериментальных данных о фазовом составе и структуре нанокристаллических порошков диоксида циркония с добавками иттрия и алюминия в исходном состоянии и об изменении этих характеристик при ударно-волновой обработке и отжиге.

2. Фазовый состав нанокристаллического диоксида циркония, стабилизированного иттрием, при ударно-волновом нагружении контролируется уровнем микроискажений в решётке тетрагональной фазы: повышение уровня микроискажений решётки тетрагональной фазы в процессе ударно-волнового нагруженпя приводит к понижению величины эффективного критического размера кристаллитов.

3. Особенностью строения высокотемпературных модификаций диоксида циркония в порошке с добавками иттрия и алюминия является формирование на их основе неравновесных твёрдых растворов типа гЮ2(У,А1).

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [36-41].

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Королев, Петр Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе методами рентгеноструктурного анализа, просвечивающей и растровой электронной микроскопии исследованы структура и фазовый состав плазмохимических порошков 7г02-У20з и Хг02-У20з-А120з, в исходном состоянии, после ударно-волновой обработки в широком интервале давлений, а также после отжига в широком интервале температур. Это позволило уточнить особенности строения и фазового состава данных порошков и определить основные факторы, контролирующие фазовые превращения в них при ударно-волновой обработке и отжиге. В частности, показано, что в нанокристаллических порошках на основе диоксида циркония в сильно неравновесных условиях возможно формирование неравновесных твёрдых растворов 2г02(У,А1) типа замещения. Комплексный подход, основанный на данных различных методов исследования, позволил выявить определяющую роль микроискажений решётки в формировании моноклинной фазы диоксида циркония при ударно-волновой обработке данных материалов. Широкий интервал исследованных давлений позволил определить области динамических давлений (около 10 и 26 ГПа), в которых в исследуемых нанокристаллических порошках запасается наибольшее количество деформационной энергии (микроискажений). Результаты структурных исследований свидетельствуют, что нанокристаллическая структура обоих порошков сохраняется после ударно-волновой обработки. Это открывает возможности для получения компактных материалов на основе с нанокристаллической структурой. Анализ структуры после отжига позволил определить температуры, при которых начинается рекристаллизация наноструктуры исследуемых порошков и изменение их фазового состава. Это позволяет направленно формировать заданную структуру и фазовый состав материалов, получаемых из данных порошков.

Проведённые исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Увеличение количества моноклинной модификации в стабилизированном иттрием нанокристаллическом диоксиде циркония после ударно-волновой обработки связано с уменьшением величины критического размера кристаллитов тетрагональной фазы за счёт повышения микроискажений решётки.

2. Релаксация микроискажений при отжиге приводит к увеличению критического размера кристаллитов тетрагональной фазы в обработанном ударными волнами порошке Zr02-Y203, в результате чего моноклинная фаза в нём исчезает.

3. Порошок диоксида циркония с добавками иттрия и алюминия находится в двух структурных состояниях: нанокристаллическом и квазиаморфном. Фазовое состояние нанокристаллической части материала -тетрагональное, а квазиаморфной части - тетрагональное или кубическое. Кристаллическая структура нанокристаллической и квазиаморфной части материала представляет собой неравновесный твёрдый раствор ZrC>2(Y,Al).

4. Установлено, что в порошке с добавками оксидов иттрия и алюминия моноклинная фаза диоксида циркония не формируется даже после ударного сжатия при давлениях до 20 ГПа. Это связано с тем, что уменьшение критического размера кристаллитов в результате повышения уровня микроискажений оказывается не достаточным для расстабилизации нанокристаллической тетрагональной фазы.

5. Отжиг порошка с добавками иттрия и алюминия при температурах выше 1200-1300 °С приводит к распаду неравновесного твёрдого раствора Zr02(Y,Al) на основе нанокристаллической и квазиаморфной части материала с выделением AI2O3.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Королев, Петр Васильевич, 1998 год

1. G.L. Messing, Shi-Chang Zang and G.V. Jayanti Ceramic powder synthesis by spray pyrolysis. // J. Amer. Ceram. Soc. - 1993. - V.76, № 11. - p. 2707-2726.

2. Кабанова M. И., Дубок В. А., Ночевкин С. А. и др. Микроструктура и пористость прессовок порошков диоксида циркония, полученных при давлениях до 6 ГПа // Порошковая металлургия. -1991. N 9. - с. 69 - 74.

3. Л.М. Литягина, С. С. Кабалкина, Т. А. Пашкина и др. Полиморфизм Zr02 при высоком давлении. // ФТТ. 1978. - Т.20, в. 11. - с. 3475 - 3477.

4. H. Arashi, M. Ishigame Raman spectroscopic studies of the polymorphism in Zr02 at high pressures. // Phys. Stat.us Solidi. 1982. - Vol. 71, № 1.-p. 313-321.

5. S.Block, J.H.Da Jornada, G.J. Piermarini Pressure-temperature phase diagram of zirconia. // J. Amer. Ceram. Soc. 1985. - Vol. 68, № 9. - p. 497 - 499.

6. R. Suyama, T.Ashida, S.Kume Synthesise of the orthorhombic phase of Zr02 // J. Amer. Ceram. Soc. 1985. - Vol. 68, № 12. - C-314 - C-315.

7. H. Arashi, T.Suzuki, Syun-Iti Akimoto Non-destructive phase transformation of Zr02 single crystal at high pressure. // J. Mater. Sci. Lett. 1987. -Vol. 6.-p. 106 - 108.

8. H. Arashi, O. Shimomura, T. Yagi, S. Akimoto and Y. Kudoh P-T diagram of Zr02 determined by In Situ X-ray diffraction measurements at high pressures and high temperatures. // p. 493 500 in Advances in Ceramics, Vol. 24:

9. Sciencse and Technology of Zirconia III, Edited by S.Somiya, N.Yamamoto, and H.Yanagida. Amer.Ceram.Soc.,Westerville, OH, 1988.

10. A.S.Pereira, J.A.H.Da Jornada Study of the martensitic nucleation in Zr02 under pressure. // J. Mater. Sci. Lett. 1989. - Vol. 8. - p. 1353 - 1354.

11. Lin-gun Liu New high pressure phases of Zr02 and Hf02. // J. Phys. Chem. Solids. 1980. - Vol. 41. - p. 331 - 334.

12. O. Ohtaka, S. Kume and E. Ito Stability field of cotunnite-type zirconia. // J. Amer. Ceram. Soc. 1988. - Vol. 73, № 3. - p. 744 - 745.

13. Ohtaka, T. Yamanaka, S. Kume, E. Ito and A. Navrotsky Stability of monoclinic and orthorhombic zirconia: studies by high-pressure phase equilibria and calorimetry. // J. Amer. Ceram. Soc. 1991. - Vol. 74, № 3. - p. 505 - 509.

14. H. Arashi, T. Yagi, S. Akimoto and Y. Kudoh New high-pressure phase of Zr02 above 35 GPa. // Phys. Rev. B. 1990. - Vol. 47, № 7. - p. 4309 - 4313.

15. O. Ohtaka, T. Yamanaka and T. Yagi New high-pressure and -temperature phase of Zr02 above 1000 °C at 20 GPa. // Phys. Rev. B. 1994. - Vol. 49, № 14. - p. 9295 - 9298.

16. B. Alzyab, C. H. Perry, R. P. Ingel High-pressure phase transitions in zirconia and yttria-doped zirconia. // J. Amer. Ceram. Soc. 1987. - Vol. 70, № 10. -p. 760-765.

17. O. Ohtaka, S. Kume, T. Iwami and K. Urabe Synthesise of the orthorhombic phase of 2Y*Zr02. // J. Amer. Ceram. Soc. 1988. - Vol. 71, № 3. -C-164 - C-166.

18. O. Ohtaka, S. Kume Synthesise and phase stability of cotunnite-type zirconia. // J. Amer. Ceram. Soc. 1988. - Vol. 71, № 10. - C-448 - C-449.

19. Subba Rao Usha Devi, Li Chung Ming and Murli H. Manghnani Structural transformation in cubic zirconia. // J. Amer. Ceram. Soc. 1987. - Vol. 70, № 9. - C-218 - C-219.

20. Т. Noma, А. В. Sawaoka, М. Yoshimura and S. Somiya Effect of high pressure treatment on the mechanical properties of T-TZP. // J. Mater. Sci. Lett. -1988.-Vol. 7.-p. 212-214.

21. S. B. Quadri, E. F. Skelton, C. Quinn and Gilmore Pressure studies of Zr02 A1203 films grown by magnetron sputtering. // Phys. Rev. B. - 1988. - Vol. 38, №18.-p. 13415 - 13417.

22. Morosin В., Graham R. A., Hellman J. R. Monoclinic to tetragonal conversion of zirconia under shock compression. / Shock Waves in Condensed Matter, 1983 // Ed. J. R. Asay, R. A. Graham, G. K. Straub. Elsevier Science Publishers, 1984. c. 383 -386.

23. Гурьев Д.Л., Копанева Л.И., Бацанов С.С. Влияние закалки на полиморфизм ТЮ2, Zr02 и НЮ2 в ударных волнах. // Физика горения и взрыва. 1987. - Т. 23. - № 2. - с. 137 - 138.

24. Тесленко Т. С. Рентгеновское исследование превращений в диоксиде циркония после взрывного нагружения // Физика горения и взрыва. 1994. - № 2. - с. 84 - 89.

25. В. В. Иванов, С. H. Паранин, А. Н. Вихрев, А. А. Ноздрин Эффективность динамического метода уплотнения наноразмерных порошков. // Материаловедение. 1997. - № 5. - с. 49 - 55.

26. Ананьин А. В., Бреусов О. Н., Дрёмин А. Н. и др. Воздействие ударных волн на двуокись циркония. // Физика и химия обработки материалов. 1976. - № 6. - с. 31 - 35.

27. М. Bengisu, О. Т. Inal and J. R. Hellman Effects of dynamic compaction on the retention of tetragonal zirconia and mechanical properties of alumina/zirconia composites. // J. Am. Ceram. Soc. 1990. - V.73, N 2. - p. 346 - 351.

28. B. Tunaboylu, J. McKittrick, W. J. Nellis, S. R. Nutt Dynamic compaction of A^Cb-ZrC^ composition // J. Am. Ceram. Soc. 1994. - V.77, N6. -p. 1605- 1612.

29. J. Freim, J. McKittrick, W. J. Nellis et. al. Development of novel microstructures in zirconia-toughened alumina using rapid solidification and shock compaction. //J. Mater. Res. 1996. - V.11,№1. - p. 110-119.

30. H.JI. Савченко Керамика на основе Zr02-Y203 с комбинированным механизмом упрочнения; Дисс. канд. техн. наук. Томск., 1994. - 136 с.

31. Т.Ю. Саблина Формирование структуры и механические свойства спечённых в вакууме керамик Zr02-Y203 и Zr02-Y203-Al203; Дисс. канд. техн. наук. Томск., 1994. - 182 с.

32. С.Н. Кульков, В.Ф. Нестеренко, П.В. Королёв и др. Активация взрывом быстрозакалённого субмикронного порошка Zr02(Y) // Физика горения и взрыва. 1993. - Т. 29. - № 6. - с. 66 - 72.

33. С.Н.Кульков, П.В.Королев, А.Г.Мельников и др. Фазовые превращения в порошке диоксида циркония после импульсного нагружения. //Изв. вузов.ФИЗИКА. 1995. - № 1. - С. 51 - 55.

34. Н.Н. Белов, А.А. Коняев, П.В. Королёв и др. Моделирование ударно-волнового прессования порошковой керамики на баллистическом прессе. // Журнал прикладной математики и технической физики. 1997. - т. 38, №1,-с. 43 - 50.

35. P.V. Korolev, S.N. Kul'kov Microstructure and phase composition of ultrafine plasma chemical powder Zr02(3Y). // Journal of Advanced Materials. -1997. -№4(1). -p. 68 -73.

36. П.В. Королёв, C.H. Кульков Микроструктура и фазовый состав ультрадисперсного плазмохимического порошка Zr02(Y). // Перспективные материалы. 1998. - № 1. - с. 67 - 72.

37. П.В. Королёв, С.Н. Кульков Изменение микроструктуры и фазового состав ультрадисперсного плазмохимического порошка Zr02(Y) после ударноволновой обработки. // Перспективные материалы. 1998. - № 2. -с. 55-61.

38. Subbarao Е. С., Maiti Н. S., Srivastava К. К. Martensitic transformation in zirconia. // Phys. Stat. Sol. (A). 1974. - Vol. 21, № 9. - p. 9 - 39.

39. Bansal G.K. and Hener A.H. Martensitic phase transformation in zirconia (Zr02):l //ActaMetall.-1972.-20, № 11.-P.1281-89.

40. Nettleship L. and Stevens R. Tetragonal zirconia poly crystals (TZP). A Review // Int. J. High Technology Ceramics. - 1987. - № 3. - p. 1-32.

41. N.G.Scott. Phase relationship in the zirconia-yttria sistem. // J. Mater. Sci.- 1975.-V.10,-p. 1527 1535.

42. A.M. Apler, in Science of Ceramics, Vol. 3, ed. by G.H. Stewart, Academic Press, London, 1967, p. 339.

43. Прочность тугоплавких соединений и материалов на их основе: Справ, изд. / под ред. Р.А. Андриевского, И.И. Спивака Челябинск, Металлургия. Челябинское отделение. 1989. 368 с.

44. Jan Fong Jue, Anil V. Virkar Fabrication, microstructural characterization and mechanical properties of polycrystalline T'-zirconia. // J. Amer. Cerarn. Soc. 1990. - V. 73, № 12. - p. 3650.

45. Г.Т. Адылов, Э.М. Уразаева, Э.П Мансурова. Фазовые соотношения в системе А120з Zr02 при различных условиях охлаждения расплавов. // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1986. - Т.22, №10. - с. 1683 - 1686.

46. Влияние скорости охлаждения эвтектики системы А12Оз Zr02 на стабильность фазовых составляющих. / И. Ю. Волкова, С. С. Семёнов, А. Е. Кравчик и др. // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1987. - Т.23, №3,-с. 448-451.

47. С.Н. Лакиза, А.В. Шевченко, З.А. Зайцева и др. Аморфизованные порошки эвтектического состава в системе А1203 Zr02 (Y203). // Порошковая металлургия. - 1990. - № 1. - с. 4 - 8.

48. А.В. Галахов, В.А. Крючков, Л.П. Иванова и др. Структура и фазовый состав порошков в системе А1203 Zr02 - Y203. // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1990. - Т.26, №4. - с. 823 - 827.

49. J. McKittrick, G. Kalonji, Т. Ando Crystallization of a rapidly solidified A1203 Zr02 eutectic glass. // J. Non-cryst. Solids. - 1987. - V. 94. - p. 163 - 174.

50. В.Ф. Петрунин Особенности атомной структуры ультрадисперсных порошков и материалов // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. -1991.-36, №2.-с. 146- 150.

51. В.И. Зубов Некоторые размерные эффекты и свойства ультрадисперсных систем. // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. -1991.-Т. 36, №2. 133 - 137.

52. В.Г. Пушин, Т.Г. Королёва Особенности формирования нанокристаллических состояний при структурных и фазовых превращениях, с. 140-151 // В сб.: Структура, фазовые превращения и свойства нанокристаллических сплавов. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 158 с.

53. А.И. Гусев Эффекты нанокристаллического состояния в компактных металлах и соединениях. // Успехи физических наук. 1998. - Т. 168, №1. - с. 55-83.

54. В.Д. Пархоменко, П.И. Сорока, Ю.И. Краснокутский и. др. Плазмохимические методы получения порошкообразных веществ и их свойства. // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. 1991. - 36, № 2. -с. 161 - 166.

55. R.C. Garvie The occurrence of metastable tetragonal zirconia as a crystallite size effect // J. Phys. Chem. 1965,- V.69, №4. - p. 1238 - 1243.

56. В.Ф. Петрунин, А.Г. Ермолаев, A.B. Бурханов и др. Нейтроноструктурное исследование ультрадисперсных порошков диоксида циркония // Порошковая металлургия. 1989. - № 3. - с. 47 - 52.

57. Н.В. Дедов, Ю.Ф. Иванов, Ф.А. Дорда и др. Структурные исследования порошков на основе диоксида циркония, полученных методом

58. ВЧ-плазмохимической денитрации. // Стекло и керамика. 1991. - № 10. -с.17-19.

59. Ю.Ф. Иванов, А.В. Пауль, Н.А. Конева и др. Стабилизация высокотемпературной модификации диоксида циркония // Стекло и керамика. 1991. - № 9. - с. 22 - 23.

60. В.А. Дубок, М.И. Кабанова, Н.П. Павленко и др. Влияние метода синтеза на свойства порошков частично стабилизированного диоксида циркония. II. Морфология и свойства поверхности частиц, структура пор. // Порошковая металлургия. 1988. - № 9. - с. 50 - 55.

61. М. И. Кабанова, В.А. Дубок Фазовые и химические изменения при спекании частично стабилизированного диоксида циркония // Порошковая металлургия. 1992. - № 5. - с. 85 - 89.

62. Н.В. Дедов, Ю. Ф. Иванов, Ф.А. Дорда и др. Структурные исследования порошков на основе диоксида циркония, полученных методом ВЧ-плазмохимической денитрации. // Стекло и керамика. 1991. - № 10. -с.17-19.

63. М. Kagawa, М. Kikuchi, Y. Syono et. al. Stability of ultrafine tetragonal Zr02 coprecipitated with А120з by the spray-ICP technique. // J. Amer. Ceram. Soc. 1983. - Vol. 66, № 11. - p. 751 - 754.

64. S.C.H. Koh, Khor Khiam Aik and R. McPherson Sintering characteristics of A1203 Zr02 plasma-synthesized powders. // Advances in Ceramics, Vol. 24: Science and Technology of Zirconia III. - L. - N. Y., 1989. - p. 293-300.

65. Yoshinori Kanno, Tadashi Suzuki Effect of matrices on the phase transformation of Zr02 in Zr02-M0x (MOx = Si02, A1203) system. // J. Mater. Sci. Lett. 8(1989)41-43.

66. Ю.Ф. Иванов, А.В. Пауль, Н.А. Конева и др. Электронно-микроскопический анализ нанокристаллических материалов. // Физика металлов и металловедение. 1991. - № 7. - с. 206 - 208.

67. Ю.Ф. Иванов, В.В. Лопатин, B.C. Дедков Структурно-дифракционный анализ нанокристаллических материалов. // Известия ВУЗов Физика. 1994. -№ 1.-е. 107 -113.

68. Ю.Ф. Иванов, Н.В. Дедов Структурно-дифракционный анализ наномерных порошков диоксида циркония. // Физика и химия обработки материалов. 1995. -№ 1. - с. 117 -122.

69. Ю.А. Абзаев, Н.В. Дедов, Ю.Ф. Иванов и др. Фрактальные свойства поверхностей раздела в порошках диоксида циркония, приготовленного методами плазмохимии. // Стекло и керамика. 1992. - № 12. -е. 20-21.

70. J.M. Criado, М. Gonzalez, С. Real Correlation between crystallite size and microstrains in materials subjected to thermal and/or mechanical treatments. // J. Mater. Sci. 1986. - 5. - p. 467 - 469.

71. N.H. Brett, M. Gonzales, J. Bouillot and J.C. Niepce Neutron and X-ray diffraction studies on pure and magnesia-doped zirconia gels decomposed in vacuo. // J. Mater. Sci. 1984. - 19. - p. 1349 - 1358.

72. K. Ishida, K. Hirota, O. Yamaguchi et al. Formation of zirconia solid solutions containing alumina prepared by new preparation method. // J. Amer. Ceram. Soc. 1994. - Vol. 77, № 5. - p. 1391 - 1395.

73. H. Ferkel, J. Naser and W. Riehemann Laser-indused solid solution of the binary nanoparticle system AI2O3 Zr02. // Nanostructured materials. - 1997. -Vol. 8, № 4. - pp. 457 - 464.

74. Кабанова M. И., Дубок В. А., Ночевкин С. А. и др./ Микроструктура и пористость прессовок порошков диоксида циркония, полученных при давлениях до 6 ГПа // Порошковая металлургия. -1991. N 9. - с. 69 - 74.

75. S. S. Jada, N. G. Peletis Study of pH influence on phase composition and mean crystallite size of pure Zr02 // J. Mater. Sci. Lett. 1989. - 8. - p.243-246.

76. S.D. Ramamurty, Z. Xu, and D.A. Payne Nanometer-sized Zr02 particles prepared by sol-emulsion-gel method. // J. Amer. Ceram. Soc. 1990. - Vol. 73, №9. - p. 2760-2763.

77. A. Benedetty, G. Fagherazzi, F. Pinna Preparation and structural characterization of ultrafine zirconia powders. // J. Amer. Ceram. Soc. 1989. -Vol. 72, №3,-p. 467 -469.

78. A. Benedetty, G. Fagherazzi, F. Pinna et. al. Structural properties of ultrafine zirconia powders obtained by precipitation method. // J. Mater. Sci. 1990. -25.-p. 1473 - 1478.

79. K. Yamakata, K. Horota, O. Yamaguchi et al. Formation of alumina/zirconia (3 mol. % yttria) composite powders prepared by the hydrazine method. // J. Amer. Ceram. Soc. 1994. - Vol. 77, № 8. - p. 2207 - 2208.

80. M. Plummer The formation of metastable aluminas at high temperatures. // J. Appl. Chem. 8 (1958) p. 35-44.

81. Прюммер P. Обработка порошкообразных материалов взрывом. : Пер. с нем. М.: Мир, 1990. - 128 с.

82. Г.И. Саввакин, Д.Г. Саввакин Подход к структурной инженерии сверхтвёрдых материалов, основанный на реализации самоорганизующихся нелинейных явлений (обзор). // Порошковая металлургия. 1993. - № 7. -с.70-83.

83. Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов и др. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982, 632 с.

84. А. Гинье Рентгенография кристаллов. М.: ГИФМЛ, 1962, 604 с.

85. R.C. Garvie, P.S. Nicholson Phase Analysis in Zirconia Systems. // J.Am.Ceram.Soc.-1972.-V 55., № 6.-P.303-305.

86. G.K. Williamson, W.H. Hall X-ray line broadening from fired aluminium and wolfram. // Acta Metall. 1, 22-31 (1953).

87. В. Morosin, R.A. Graham X-ray diffraction line broadening studies on shock-loaded Ti02 and A1203. // Shock Waves in Condensed Matter 1983 / Ed. by J. R. Asay, R.A. Graham, G.K. Straub. Elsevier Science Publishers, 1984. - pp. 355-362.

88. Ю.Ф. Иванов, JI.H. Игнатенко, A.B. Пауль и др. Электронно-микроскопический дифракционный анализ ультрадисперсных материалов. // Заводская лаборатория. 1992. - № 12. - с. 38-40.

89. L.Mazerolles, D. Michel and R. Porter Interfaces in oriented A1203-Zr02(Y203) eutectics. // J. Amer. Ceram. Soc. 1986. - V. 69, № 3. - p. 252-255.

90. D.-J. Kim Effects of Ta205, Nb205 and Hf02 alloying on the transformability of Y203 stabilized tetragonal Zr02 // J. Am. Ceram. Soc. - 1990,-Vol. 73, №1. -p. 115-120.

91. H. Toraya Effects of YO1.5 dopants on unit-cell parameters of Zr02 at low contents of YO1.5 // J. Am. Ceram. Soc. 1989. - Vol. 72, N4. - p. 662-664.

92. M. Yoshimura, M. Yashima, T. Tatsuo et al. Formation of diffusionlessly transformed tetragonal phases by rapid quenching of melts in Zr02-RO1.5 systems (R = rare earths). // J. Mater. Sci. 1990. - 25. - p. 2011 - 2016.

93. R.D. Shannon Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. // Acta Crystallogr., Sect. A, 32 5. 751-767 (1976).

94. M.L. В aimer, H.E. Eckert, N.Das and F.F. Lange 27 Al nuclear magnetic resonance of glassy and crystalline Zr(i.x)AlxO(2-x/2) materials prepared from solution precursors. // J. Amer. Ceram. Soc. 1996. - V. 79, № 2. - p.321-326.

95. E.A. Faulkner Calculation of stored energy from broadening of X-ray diffraction lines. // Phil. Mag. 1960. - 6. - p. 519-521.

96. D.T Livey, P. Murray Surface energy of solid oxides and carbides. // J. Amer. Ceram. Soc. 1956. - V. 39, № 11. - p. 363-372.

97. E.D. Whitney Effect of pressure on monoclinic-tetragonal transition of zirconia: thermodynamics. // J. Amer. Ceram. Soc. 1962. - Vol. 45, № 12. - p. 612-613.

98. Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. - 686с.

99. A.V. Virkar, R.L.K. Matsumoto Ferroelastic Domain Switching as a Toughening Mechanism in Tetragonal Zirconia //J.Am.Ceram.Soc.-1986.-69, №10,-C-224-C-226.

100. J. Langford, R.A. Page and L. Rabenberg Deformation mechanism in yttria-stabilized zirconia. // J. Mater. Sci. 1988. - 23. - p. 4144-4156.

101. Я.Д. Вишняков Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов. М.: Металлургия, 1975. - 479 с.

102. В.В. Покропивный Компьютерное моделирование атомных механизмов эволюции границ раздела в процессах трибовзаимодействия и компактирования металлических порошков. // Автореф. дисс. докт. физ.-мат. наук. Киев: ИПМ им. И.Н. Францевича, 1997. - 61 с.

103. J. Burke Some factors affecting rate of grain growth in metals. // Met. Technol., (N.Y.), 15 7., 1 (1948).