Структура и механические свойства кристаллов ZrO2 частично стабилизированных Y2O3 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат наук Милович, Филипп Олегович

• Милович, Филипп Олегович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Милович, Филипп Олегович

Введение 4

Глава 1. Обзор литературы 8

1.1. Методы синтеза материалов на основе диоксида циркония 8

1.2. Синтез кристаллов частично стабилизированного диоксида циркония методом направленной кристаллизацией расплава с использованием прямого высокочастотного нагрева 10

1.3. Структура и свойства материалов на основе диоксида циркония 13

1.3.1. Общие сведения о диоксиде циркония 13

1.3.2. Кристаллическая структура 14

1.3.3. Диаграмма состояний ТхОг-ЧгОъ 15

1.3.4. Стабилизация высокотемпературных фаз диоксида циркония 19

1.3.5. Перераспределение кислорода в ионных кристаллах на основе диоксида циркония 23

1.3.6. Микро- и наноструктура материалов 25

1.3.7. Сравнение основных физико-химических свойств кристаллов ЧСЦ с

*

керамикой на основе 2Юг 28

1.4. Механизмы упрочнения в частично стабилизированном диоксиде циркония 32

1.5. Применение кристаллов ЧСЦ 36

1.6. Выводы по обзору литературы 42 Глава 2. Методики исследования кристаллов ЧСЦ 44

2.1. Технология выращивания кристаллов ЧСЦ методом направленной кристаллизации в холодном контейнере с использованием прямого высокочастотного нагрева 44

2.2. Методика исследования кристаллов ЧСЧ методом рентгеноструктурного анализа 48

2.3. Методика исследования кристаллов ЧСЧ методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) 50

2.3.1. Приготовление образцов для исследования методом просвечивающей электронной микроскопии 50

2.3.2. Исследование структуры методом просвечивающей электронной микроскопии в дифракционном и фазовом контрасте 51

2.4. Методика измерения микротвердости и трещиностойкости кристаллов

ЧСЦ 53

2.5. Методика измерения плотности кристаллов ЧСЦ 56 Глава 3. Влияние на фазовый состав, структуру и свойства кристаллов ЧСЦ разной концентрации стабилизирующей примеси 57

3.1. Влияние на микротвёрдость и трещиностойкость кристаллов ЧСЦ разной концентрации стабилизирующей примеси 57

3.2. Исследование микро - и наноструктуры кристаллов ЧСЦ методом ПЭМ 61

3.3. Исследование фазового состава, удельного объёма фаз и плотности кристаллов ЧСЦ методом рентгеноструктурного анализа 71

3.4. Выводы по главе 3 80 Глава 4. Исследование эволюции фазового состава, двойниковой структуры и механических свойств кристаллов ЧСЦ после термообработки 82

4.1. Исследование структуры и механических свойств кристаллов ЧСЦ после термообработки на воздухе при температуре 1600 °С 83

4.2. Исследование структуры и механических свойств кристаллов ЧСЦ после термообработки в вакууме при температуре 1800 °С 89

4.3. Исследование кристаллов ЧСЦ после отжига в вакууме при

температуре 2100°С 94

4.4. Выводы по главе 4 101 Выводы по диссертации 102 Список используемой литературы 102

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и механические свойства кристаллов ZrO2 частично стабилизированных Y2O3»

Актуальность работы

Для развития современной техники необходим поиск новых, особо прочных материалов, а также улучшение физико-химических свойств уже применяемых материалов. Частично стабилизированный диоксид циркония (ЧСЦ) является одним из таких материалов, который выгодно отличается по механическим свойствам от особо прочных керамических материалов. Кристаллы ЧСЦ отличаются повышенной стойкостью к кислотам и щелочам, парам воды, большой стойкостью к абразивному износу и низким коэффициентом трения. Деградация механических характеристик при высоких температурах (до 1600 °С) в окислительных средах у кристаллов ЧСЦ существенно меньше, чем у металлов и конструкционной керамики. Химическая и биологическая инертность, прочность и высокая трещинностойкость делают кристаллы ЧСЦ перспективными для использования в медицине в качестве имплантатов и хирургического инструмента.

Материалы на основе диоксида циркония, в основном керамические, известны давно. В последние годы активно ведутся работы по использованию керамики из диоксида циркония во многих областях науки и техники. Альтернативным методом получения материалов ЧСЦ является синтез монокристаллических материалов с применением методов кристаллизации расплава. Такой подход позволяет получать высокоплотные монолитные кристаллические материалы с нулевой пористостью и отсутствием зеренной структуры. Кристаллы ЧСЦ обладают более высокими трибологическими и прочностными свойствами по сравнению с известными конструкционными керамическими и монокристаллическими материалами.

Таким образом, кристаллы ЧСЦ являются чрезвычайно перспективным многофункциональным материалом, с широким спектром применения, который охватывает область применения керамических материалов на основе ХхОг, и некоторые новые направления использования, такие как хирургический инструмент, детали машин работающих при высоких температурах и т.д. Но использование кристаллов ЧСЦ с содержанием стабилизирующей примеси от 2.5 до 5.0 мол. % УгОз сдерживается из-за недостатка экспериментальных данных по их структурным и физико-химическим

свойствам. Имеются данные по исследованию опытных образцов кристаллов ЧСЦ единичных составов. Показано, что структура и свойства кристаллов ЧСЦ зависят от технологических условий синтеза, вида и концентрации стабилизирующего оксида. Однако, до настоящего времени, практически нет данных о детальных исследованиях этих зависимостей. Поэтому для расширения областей практического применения кристаллов ЧСЦ, актуальными являются исследования направленные на выявление корреляции "состав - структура - свойства", определение оптимальных технологических режимов синтеза и термообработки для получения крупных кристаллов ЧСЦ с заданными характеристиками и обеспечения стабильности этих характеристик в широком интервале температур.

Цели и задачи диссертационной работы

Цель настоящей работы состояла в том, чтобы на основе изучения закономерностей формирования структуры и механизмов влияния структуры кристаллов ЧСЦ на механические свойства обосновать принципиальные возможности управления структурой и механическими свойствами с помощью изменений состава и проведением дополнительных термообработок после синтеза.

Объектами исследования служили образцы кристаллов ЧСЦ, изготовленные Институтом Общей Физики им. A.M. Прохорова РАН в научном центре лазерных материалов и технологий, отделе нанотехнологий, лаборатории "Фианит".

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Выяснить влияние концентрации стабилизирующей примеси и режимов термообработки на структуру кристаллов ЧСЦ;

2. Изучить закономерности изменения механических свойств в зависимости от легирования и термообработок;

3. Определить требования к структуре и свойствам для материалов разного назначения.

Положения, выносимые на защиту

1. Закономерность изменения морфологии доменно-двойниковой структуры в зависимости от концентрации стабилизирующей примеси.

2. Увеличение количества слаботетрагональной it') фазы, которая не трансформируется при механическом воздействии в моноклинную фазу, с ростом концентрации Y2O3.

3. Связь между фазовым составом и механическими свойствами кристаллов ЧСЦ.

4. Влияние трансформационного механизма упрочнения в кристаллах ЧСЦ, связанного с фазовым переходом, на микротвердость и трещиностойкость.

5. Влияние вакансий кислорода на стабилизацию и механические свойства кристаллов ЧСЦ.

6. Влияние условий термообработки на количественное соотношение объёмов двух тетрагональных фаз.

Научная новизна работы

1. Доказано влияние трансформационного упрочнения, связанного с тетрагонально-моноклинным фазовым переходом, на повышение трещиностойкости в кристаллах ЧСЦ.

2. Установлено, что концентрация УгОз отличается в два раза в/и?' фазе, что сказывается на морфологии двойниковой структуры.

3. Установлена связь между фазовым составом, двойниковой структурой и механическими свойствами кристаллов частично стабилизированного диоксида циркония.

Практическая значимость диссертации

Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем:

1. Показана связь между положениями фигуративных точек на фазовой диаграмме гЮг-УгОз и характером двойниковой структуры в зависимости от содержания УгОз.

2. Подобраны концентрации стабилизирующей примеси кристаллов ЧСЦ для изготовления изделий разного назначения в зависимости от условий их эксплуатации.

3. Показано, что создание центров окраски не ухудшает механические свойства кристаллов, что важно для изготовления контрастного хирургического инструмента.

4. Отработана методика приготовления фольг из кристаллов ЧСЦ для исследования методом просвечивающей электронной микроскопии, позволяющая сохранить структурное состояние в фольгах соответствующее структуре объемного кристалла.

5. Отработана методика анализа фазового состава с использованием CuKß-излучения при наложении тетрагональных дублетов от разных фаз.

Личный вклад Миловича Ф.О. состоит в постановке задач исследования, проведении экспериментов и анализе результатов. Все включенные в диссертацию экспериментальные данные получены лично автором или при его непосредственном участии.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на всероссийских и международных конференциях, на научных школах: Всероссийская конференциях с элементами молодежной научной школы «Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение» (9-я, Саранск, 2010; 10-я, Саранск 2011); Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии функциональных материалов» (НФМ, Санкт-Петербург, 2010); X International Conference on Nanostructured Materials (Rome, Italy, 2010); XIV Национальная конференция по росту кристаллов (НКРК, Москва, 2010); III Всероссийская молодежная конференция с элементами научной школы «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (Москва, 2012); 19th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructure Materials (Moscow, 2012); International Conference Nanomaterials: Applications and Properties (Ukraine, Alushta, 2012, 2013); XI International Conference on Nanostructured Materials (NANO, Greece, Rhodes, 2012); Международный симпозиум «Физика кристаллов-2013» (Москва, 2013).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы представлены в 15 публикациях. В их числе 5 тезисов докладов, 5 трудов и 5 статей, которые опубликованы в рецензируемых периодических научных журналах.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитированной литературы из 105 наименований. Диссертация содержит 111 страниц, включая 52 рисунка и 17 таблиц.

Глава 1. Обзор литературы 1.1. Методы синтеза материалов на основе диоксида циркония

Материалы на основе диоксида циркония, в основном керамические, известны давно. Они нашли применение в производстве огнеупоров, в керамической и стекольной промышленности, в электронике и радиоэлектронике, и т.д. [1-3]. В середине 60-х годов двадцатого века стали развиваться новые методы синтеза особо тугоплавких материалов, с температурами плавления выше 2000 °С. Методы прямого высокочастотного плавления в холодном контейнере, горячего прессования, изостатического прессования и т.д. — привели к созданию на основе этого оксида целого комплекса материалов с новыми интересными свойствами. Это были и монокристаллы кубических твердых растворов на основе диоксида циркония - фианиты, и высокопрочная, высоковязкая керамика - частично стабилизированный диоксид циркония (ЧСЦ) [4].

Одним из наиболее важных достижений в области технологии особо тугоплавких оксидных материалов явилась разработка метода прямого высокочастотного плавления неметаллических материалов в холодном контейнере и его использование, в частности, для получения монокристаллических материалов. В конце шестидесятых годов в Физическом институте АН СССР были созданы основы нового метода [5], а в 1971 году получены первые монокристаллы кубических твердых растворов на основе диоксидов циркония и гафния [6], получившие позднее название фианитов. Благодаря методу направленной кристаллизацией расплава с использованием прямого высокочастотного нагрева стало возможным получение кристаллов ЧСЦ.

Спеченные материалы. Синтез в твердой фазе спеканием применяют как для изготовления традиционной технической керамики на основе ХхОг (нагреватели, теплоизолирующая керамика, тигли, радиотехнические изделия и т.д.), так и для получения высокопрочной, и высоковязкой конструкционной керамики. Необходимым качеством последней является малый размер зерен (порядка десятков или сотен нанометров) и близость к нулевой остаточной пористости материала.

К началу 80-х годов было разработано несколько различных методов получения без пористой керамики: высокотемпературное спекание, спекание под давлением,

горячее прессование в обычных и изостатических условиях. Совершенство той или иной технологии характеризуется остаточной пористостью, которая является мерой отклонения плотности материала от теоретической.

Спекание при высоких температурах (-1500 °С) дает возможность изготавливать материалы с относительно высокой остаточной пористостью (до 30 %), что делает их менее стойкими к коррозии и ограничивает прочность величиной не более 400 МПа [7]. Спеканием под давлением получают материалы плотностью 85-95 % от теоретической, более прочные (700-800 МПа) и стойкие к коррозии, чем реакционноспечённые. Метод горячего прессования обеспечивает получение практически без пористых материалов с пределом прочности на изгиб более 1000 МПа. Особенностью керамических материалов является случайный характер распределения в них компонентов исходной шихты и различных дефектов (что может дать значительный разброс в свойствах материала), а также наличие межзёренных границ, вносящих существенный вклад в физико-химические свойства таких материалов.

Материалы, полученные методами кристаллизации из расплава. Высокие температуры плавления (2700-2800 °С) химическая агрессивность расплава и наличие полиморфных переходов вызывали большие трудности в получении монокристаллических материалов на основе оксида циркония. Поэтому, монокристаллы чистого гЮ2 получали низкотемпературными методами из раствора в расплаве, гидротермальным синтезом и из газовой фазы. Эти процессы длительные, а размеры получаемых кристаллов весьма малы [8].

С помощью «бестигельных» методов выращивания из расплава (электродуговая и зонная плавка) были получены монокристаллы твердых растворов на основе Zr02. Для электродуговой плавки характерной особенностью являются высокие скорости охлаждения в области температур порядка 2000 °С, сопровождающиеся восстановлением образцов, возникновением сильных напряжений, растрескиванием. Это вызывало необходимость последующего длительного отжига в окислительной атмосфере [8].

Зонная плавка в оптической печи также характеризуется высокой скоростью охлаждения и малыми размерами образцов (диаметр не более 3 мм), связанными с поверхностным характером нагрева и низкой теплопроводностью материала [8].

Революционную роль в получении крупных монокристаллов твердых растворов на основе диоксида циркония сыграла разработка метода направленной кристаллизации расплава в «холодном» контейнере с использованием прямого высокочастотного нагрева (известного также как метод выращивания кристаллов в «гарниссаже») [5]. Уже в начале 70-х годов, удавалось получать кристаллы размерами до 60 мм длиной и 20 мм в поперечном сечении. В настоящее время этот метод, благодаря своим возможностям, стал основным при получении монокристаллов на основе ЪхОг.

1.2. Синтез кристаллов частично стабилизированного диоксида циркония методом направленной кристаллизацией расплава с использованием прямого

высокочастотного нагрева

Использование индукционного нагрева в металлургии и полупроводниковой промышлености известно уже давно. Метод нагрева основан на возможности поглощения энергии высокочастотного поля непосредственно нагреваемым материалом. Теория нагрева металлов в переменном электромагнитном поле подробно разработана и изложена в большом числе работ [9-10]. В начале шестидесятых годов возникла идея применить индукционный нагрев в оболочке из твердой фазы и к высокотемпературным неэлектропроводным или слабо электропроводным (в твердом состоянии) материалам. В 1961 году Монфортом [11] была осуществлена плавка ферритов, описано получение кристаллических блоков диоксида урана.

В середине шестидесятых годов в Физическом институте им. П.Н. Лебедева начались работы по созданию технологии высокотемпературных материалов на основе метода прямого высокочастотного нагрева в холодном контейнере [5]. Метод прямого ВЧ-плавления диэлектрических материалов основан на том, что эти материалы при повышении температуры становятся проводниками, способными поглощать энергию ВЧ-поля.

Процесс получения монокристаллов оксидов направленной кристаллизацией расплава при прямом высокочастотном нагреве включает в себя несколько стадий: 1 -

стартовый нагрев, 2 - создание основного объема расплава, 3 - выдержка расплава, 4 -кристаллизация расплава.

Стартовый нагрев. Чаще всего для стартового нагрева используют металл, идентичный одному из элементов исходной шихты. В каждом конкретном случае время процесса запуска определяется: (1) - физико-химическими свойствами используемого металла; (2) - условиями, в которых происходит процесс запуска (атмосфера процесса, место и глубина закладки в шихту стартового металла, степени измельчения металла, дисперсности самой шихты и т.д.) [8].

Создание основного объема расплава. После завершения стартового плавления, расплав постепенно увеличивается в объеме за счет расплавления прилегающей твердой фазы. Это продолжается до тех пор, пока не расплавится вся загрузка холодного контейнера, за исключением слоя шихты, контактирующего с холодным контейнером, который вместе с небольшим слоем закристаллизованного расплава образует, так называемый, гарниссаж. В расплав можно добавлять новые порции материала до достижения желаемого объема расплава [8].

Выдержка расплава. После достижения желаемого объема, расплав выдерживается некоторое время, не изменяя уровень подводимой мощности, с целью приведения системы в стационарное состояние, характеризующееся неизменностью объема расплава, т.е. неподвижностью границы фазового раздела, расплав - твердая фаза (гарниссаж) [8].

Кристаллизация расплава. После достижения стационарного состояния расплав направленно кристаллизуют, для чего холодный контейнер с расплавом выводят из индуктора с заданной скоростью. По мере выхода из индуктора расплава уменьшается его связь с ВЧ-полем и, соответственно, уменьшается выделяющаяся в ней мощность. В результате постепенного охлаждения на дне ванны расплава происходит кристаллизация. Реже этот процесс осуществляют постепенным снижением мощности. Этот способ менее надежен, так как может привести к возникновению пространственной неустойчивости и неконтролируемому затвердеванию расплава. Поэтому он пригоден только для расплавов, обладающих высокой устойчивостью, которая определяется теплофизическими характеристиками.

Характерной особенностью направленной кристаллизации в холодном контейнере (ХК) является присутствие гарниссажного слоя на дне и стенках ХК, т.е. наличие границы

стартовый нагрев, 2 - создание основного объема расплава, 3 - выдержка расплава, 4 -кристаллизация расплава.

Стартовый нагрев. Чаще всего для стартового нагрева используют металл, идентичный одному из элементов исходной шихты. В каждом конкретном случае время процесса запуска определяется: (1) - физико-химическими свойствами используемого металла; (2) - условиями, в которых происходит процесс запуска (атмосфера процесса, место и глубина закладки в шихту стартового металла, степени измельчения металла, дисперсности самой шихты и т.д.) [8].

Создание основного объема расплава. После завершения стартового плавления, расплав постепенно увеличивается в объеме за счет расплавления прилегающей твердой фазы. Это продолжается до тех пор, пока не расплавится вся загрузка холодного контейнера, за исключением слоя шихты, контактирующего с холодным контейнером, который вместе с небольшим слоем закристаллизованного расплава образует, так называемый, гарниссаж. В расплав можно добавлять новые порции материала до достижения желаемого объема расплава [8].

Выдержка расплава. После достижения желаемого объема, расплав выдерживается некоторое время, не изменяя уровень подводимой мощности, с целью приведения системы в стационарное состояние, характеризующееся неизменностью объема расплава, т.е. неподвижностью границы фазового раздела, расплав - твердая фаза (гарниссаж) [8].

Кристаллизация расплава. После достижения стационарного состояния расплав направленно кристаллизуют, для чего холодный контейнер с расплавом выводят из индуктора с заданной скоростью. По мере выхода из индуктора расплава уменьшается его связь с ВЧ-полем и, соответственно, уменьшается выделяющаяся в ней мощность. В результате постепенного охлаждения на дне ванны расплава происходит кристаллизация. Реже этот процесс осуществляют постепенным снижением мощности. Этот способ менее надежен, так как может привести к возникновению пространственной неустойчивости и неконтролируемому затвердеванию расплава. Поэтому он пригоден только для расплавов, обладающих высокой устойчивостью, которая определяется теплофизическими характеристиками.

Характерной особенностью направленной кристаллизации в холодном контейнере (ХК) является присутствие гарниссажного слоя на дне и стенках ХК, т.е. наличие границы

раздела двух фаз, что облегчает процесс фазового перехода вещества. Таким образом, зарождение монокристаллов в ХК является гетерогенным и многоцентровым [8]. В результате процесса кристаллизации в ХК получается слитки (рисунок 1.1), состоящий

г

из столбчатых монокристаллов, количество и размер которых зависит от многих параметров (состава исходного расплава, режимов плавления, кристаллизации и т.д.)

Рисунок 1.1- Внешний вид столбчатых монокристаллов Фианита (слева) и ЧСЦ (справа), полученных гарниссажным плавление

Новая технология обладала рядом несомненных достоинств для синтеза высокотемпературных материалов, в том числе и роста монокристаллов:

- практически неограниченная температура процесса (до 3000 °С и выше);

- отсутствие контакта расплава с химически инородными веществами и, как следствие, высокая чистота получаемых материалов, которая, как правило, выше чистоты исходных материалов по ряду примесей (легко летучих, интенсивно оттесняющихся в процессе кристаллизации);

- возможность проведения процесса в любой атмосфере, в том числе в окислительной и на воздухе;

- возможность проведения практически любых типов химических реакций с участием расплава, как в однофазных, так и в гетерофазных системах;

- возможность проведения процесса плавления как периодически, так и непрерывно в требуемых объемах;

- отсутствие специальных высоких требований к гранулометрическому составу исходных материалов (по размеру частиц и их однородности);

- безотходный характер технологии, связанный с возможностью переплава кристаллических отходов предыдущих плавок или отходов других производств;

- значительный объем расплава, способствующий конвективному переносу вещества и примесей в процессе роста кристалла, приводящий к улучшению качества полученных монокристаллов;

- возможность корректировки состава расплава непосредственно в процессе синтеза, путем добавления компонентов в расплав через открытую поверхность.

1.3 Структура и свойства материалов на основе диоксида циркония 1.3.1 Общие сведения о диоксиде циркония

Диоксид циркония (¿Юг) белый кристаллический порошок. Хотя чистый оксид не образуется в природе, его добывают из минерала бадделеит и циркона (7гБЮ4) рисунок 1.2. Бадделеит представляет собой природную форму двуокиси циркония. Кристаллы плотностью 5,4-6,02 и твердостью 6,5 по шкале Мооса содержат от 80 до 90% двуокиси циркония. Встречаются две модификации бадделеита: элювиальная галька, содержащая до 90-93 % окиси циркония, и циркит с 73-85 % ¿хОг. Богатые месторождения циркония находятся в Австралии, Бразилии, Африке, Малайе и на Цейлоне. Циркон образует тетрагональные кристаллы плотностью 4,6-4,8 и твердостью 7,5 по шкале Мооса. Содержание циркония в этом минерале колеблется в пределах 61-67% (теоретическое содержание циркония в нормальном силикате 67,2 %). Циркон присутствует во многих изверженных породах, базальтах и долеритах, а также в гранитах [12].

Рисунок 1.2 - Справа минерал бадделеит, слева минерал циркон 2гБЮ4

1.3.2 Кристаллическая структура

Диоксид циркония при атмосферном давлении имеет несколько полиморфных модификацый:

- моноклинная (т - Р21/С), встречающейся в природе в виде минерала бадцелеита. Область термической стабильности моноклинной фазы от 273 до 1160 °С.

- среднетемпературная тетрагональная - Р42/пшс), присутствующей во многих циркониевых керамиках. Тетрагональная фаза, которая может под действием внешних напряжений переходить в моноклинную. Область термической стабильности тетрагональной фазы от 1160 до ~ 2370 °С

- высокотемпературная кубическая (с - РтЗш). Область термической стабильности кубической фазы от ~ 2370 до температуры плавления ~ 2680 °С

Кубическая фаза диоксида циркония имеет кристаллическую структуру типа флюорит, рисунок За. Пространственная группа РшЗш. Координационное число кислорода - 4, координационное число циркония по кислороду - 8. Параметры решетки а = 5,139 А, Уяч. = 135,62 А3. [8].

Тетрагональная фаза Zr02. Пространственная группа Р42/птс. Параметры решетки а = Ь = 3,629 А,с = 5,297 А, Уяч. = 69,76 А3.

При понижении температуры диоксида циркония, происходит превращение кубической структуры в тетрагональную, путем небольшого искажения решетки флюорита (рисунок 1.3(а), 1.3(6)). Тетрагональная фаза образуется путем специфической перестройки кислородной кубической подрешетки (при которой одна половина атомов кислорода смещается относительно другой) и удлинения элементарной ячейки в направлении смещения атомов кислорода (приблизительно на 2 %). Незначительное удлинение кислородных ионов происходит вдоль оси с, как показано на рисунке 1.3(6). Это смещение не приводит к изменению координационного числа циркония. Четыре иона кислорода находятся на расстоянии 2,065 А в выровненном тетраэдре, четыре других иона на расстоянии 4,455 А в искаженных тетраэдрических позициях.

Рисунок 1.3 - (а) - структура флюорита, (б) - смещение ионов кислорода в

структуре флюорит

Моноклинная фаза образуется из тетрагональной, путем сдвиговой деформации всей элементарной ячейки, с некоторым изменением длин ее сторон. Моноклинная фаза устойчива при нормальных условиях. Именно эта модификация распространена в земной коре и известна как минерал бадделеит. Пространственная группа Р21/С. Параметры решетки а=5,169 А, ¿=5,232 А, с=5.341 А, /3=99°15', г=4, Уяч. = 144,44 А3. Координационное число циркония уменьшается до 7. В структуре бадделеита половина атомов кислорода имеет координационное число 4, а другая половина число 3.

Атомная постройка моноклинной ЪхОг отличается весьма высокой прочностью, о чем говорит широкая температурная область существования моноклинной фазы, и редкая устойчивость бадделеита в природных условиях.

1.3.3 Диаграмма состояний ХгОг-УгОз

Впервые фазовая диаграмма гЮг-УгОз была введена в 1951 году Бшуег [13], с тех пор она редактировалась много раз. Книга фазовых диаграммам, посвященная диоксиду циркония включает в себя больше 30 вариаций диаграмм состояний гЮг-УгОз [14]. С 1951 года было опубликовано много работ посвященных системе 2Ю2-У20з, но полученные экспериментальные данные были весьма противоречивы и некоторые части фазовой диаграммы до сих пор не достаточно надежны. Это связано, с целым рядом трудностей [15]:

- при температуре выше 2000 °С трудно непосредственно исследовать кристаллическую структуру, поэтому многие рентгеновские исследования проводились при комнатной температуре на быстро охлажденных образцах от высоких температур. Но даже при очень быстром охлаждении все же могут происходить изменения в соотношении фаз и в структуре, что усложняет интерпретацию результатов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Милович, Филипп Олегович, 2013 год

Список используемой литературы.

1. R.C.Garvi, R.H.Hannink, R.T.Pascoe, Ceramic Steel?.,Nature, - 1975, - V. 258. - P.

2. R.Stevens. Zirconia and Zirconia ceramics // Magnesium Electron Publication. - 1987, -V. 113.-P. 7-51.

3. Christel P., Meunier A., Heller M., Torre J. P., Peille C. N. Mechanical properties and short-term in-vivo evaluation of yttrium-oxide-partially-stabilized zirconia // J. Biomed. Mater. Res. - 1989. - V. 23. - P. 45-61.

4. S P. S. Badwal, M. J. Bannister, R. H. Hannink. Science and technology of zirconia V // Technomic Publ. Co., Lancaster, Basel, - 1993.

5. Александров В.И., Осико B.B., Татаринцев B.M. Синтез лазерных материалов из расплава методом прямою ВЧ-плавления в холодном контейнере // Отчет ФИАН. - М., -1968.

6. Александров В.И., Ломонова Е.Е., Майер А.А., Осико В.В., Татаринцев В.М., Удовенчик В Т. Физические свойства монокристаллов двуокиси циркония и двуокиси гафния // Краткие сообщения по физике (ФИАН), - 1972. - № 11. - Р. 3-7.

7. Mashburg М.Е., W.B.Coblenz. Reactio-formed ceramics // Am. Cer.Soc. - 1988. - № 67.-P. 356-357.

8. Ломонова E. E. Технология, свойства и применение кристаллов на основе диоксида циркония : дис. канд. техн. наук. : 05.27.06 / Ломонова Елена Евгеньевна. - М., 2001.-349 с.

9. Вайнберг A.M. Индукционные плавильные печи // - М., Энергия. - 1967. - С.

415.

10. Слухоцкнй А. Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева // - Л., Энергия.- 1965.-С. 564.

11. Monforte F.R., Swanekamp F.W. Van Uitert. Radio frequency technique for pulling oxide crystals //J.Appl.Phys. - 1961. - V. 32. -№ 5. - P. 959-960.

12. Блюменталь У.Б и др. Химия циркония // М.: НАУКА. - 1963.

13. Duwez P., Brown F. Н., Odell F. The zirconia-yttria system // J. Electrochem. Soc. -1951.-V. 98,-№9. -P. 356-362.

14. Chevalier J., Gremillard L., Virkar A. V., Clarke D. R. The Tetragonal-Monoclinic Transformation in Zirconia: Lessons Learned and Future Trends // J. Am. Ceram. Soc. - 2009. -V. 92.-№9.-P. 1901-1920.

15. Stubican V. S., Hellman J. R. Phase Equilibria in some zirconia system // J. Am. Ceram. Soc. - 1981. - V. 3.-P. 25-37.

16. Scott H. G. Phase relationships in the zirconia-yttria system // J. Mater. Sci. - 1975. -№ 10.-P. 1527-1535.

17. Yashima M., Kakihana M., Yoshimura M. Metastable-stable phase diagrams in the zirconia containing systems utilized in solid oxide fuel cell applications // Solid State Ionics. -1996. -№. 86-88.-P. 1131-1149.

18. Kilo M., Taylor M. A., Argirusis C., Borchardt G., Lesage B., Weber S., Scherrer S., Scherrer H., Schroeder M., Martin M. Cation self-diffusion of 44Ca, 88Y and 96Zr in single crystalline calcia- and yttria-doped zirconia // J. Appl. Phys. - 2003. - V. 94. - № 12. - P. 7547-7552.

19. Fabrichnaya O., Aldinger F. Assessment of the thermodynamic parameters in the system ZrOi-YiOa-AbOs // Zeit. Metall. - 2004. - V. 95. - № 1. - P. 27-39.

20. Lakiza S., Fabrichnaya O., Zinkevich M., Aldinger F. On the phase relations in the Zr02-Y0i.5-A10i.5 system // J. Alloys Comp. - 2006. - № 420. - P. 237-245.

21. Pascual C., Duran P. Subsolidus phase equilibria and ordering in the system Zr02-Y203 // J. Am. Ceram. Soc. - 1983. - № 66. -P. 23-27.

22. Ànderson C.A., Greggi J., Gupta T.K. Diffusionless transformations in zirconia alloys // Amer. Cer. Soc. - 1984. - V. 12. - P.78-85.

23. Osiko V. V., Borik M. A., Lomonova E. E. Synthesis of refractory materials by skull melting // Technique Springer Handbook of crystal growth. - 2010. - № 353. - Chap. 14. - P. 432-477.

24. Scott H.G. Phase relationships in the yttria-zirconia system // J. Mater. Sci. - 1975. -№ 10.-P. 1527-1535.

25. Lantery V., Heuer A.H., Mitchell T.E. Tetragonal phase in the system Zr02-Y203 // Am. Ceram. Soc. - 1984.-V. 12.-P. 118-130.

26. Ruhle M., Claussen N., Heuer A.H. Microstructural studies of Y203-containing tetragonal Zr02 polycrystals (Y-TZP) // Am. Ceram. Soc. - 1984. - V. 12. - P. 352-370.

27. Yagi Т., Saiki A., Ishizawa N., Mizutani N., Kato M. Analytical electron microscopy of yttria partitioning in the yttria-partially-stabilized zirconia-crystal // J. Am. Ceram. Soc. -1986.-V. 69.-№l.-P.3^.

28. Горелов В. П., Пальгуев С. Ф. Проверка модели кислородных вакансий для твёрдых растворов в системе Zr02-Y203 II Неорг. Матер. - 1977. - Т. 13. - № 1. - С. 181182.

29. Mobius. Н. Н. Состав и систематика твёрдых электролитов с проводимостью кислорода // Z. Chemie. - 1964. - V. 4. - № 3. - Р. 81-94.

30. Вишневская И. И., Гаврич А. Г., Сухаревский Б. Я. О возможном механизме стабилизации Zr02: сб. науч. трудов / Украинский научно-исслед. ит.-т огнеупоров. 1962.-Вып. 6.-С. 74.

31. Shukla S., Seal S. Mechanisms of room temperature metastable tetragonal phase stabilisation in zirconia // Inter. Mater. Rev. - 2005. - V. 50. - № 1. - P. 45-64.

32. Sakuma T. Phase Transformation and Microstructure of Partially-Stabilized Zirconia // Transactions of the Japan Institute of Metals. -1988. -V. 29. -№. 11. -P. 879-893.

33. Sakuma T. Microstructural Aspects on the Cubic-Tetragonal Transformation in Zirconia // Key Engineering Materials. -1998. - V. 153-154. -P. 75-96.

34. Michel D., Mazerolles L., Perez у Jorda M., Fracture of metastable tetragonal zirconia crystals // J. Mater. See. - 1983. - № 18. _ p. 2618-2628.

35. Александров В.И., Калабухова В.Ф., Ломонова E.E., Осико В.В., Татаринцев В.М. Влияние примесей и условий отжига на оптические свойства монокристаллов Zr02 и НЮ2 // Неорган. Материалы. - 1977. - Т. 13. - № 12. - С. 2192-2197.

36. Александров В.И., Батыгов С.Х., Вишнякова М.А., Воронько Ю.К., Калабухова В.Ф., Лаврищев С.В., Ломонова Е.Е., Мызина В.А., Осико В.В. Влияние вакуумного отжига на оптические свойства монокристаллов Zr02-Y203 // Препринт ФИАН. - 1983. -№242.-С. 15.

37. Александров В.И., Батыгов С.Х., Вишнякова М.А., Воронько Ю.К., Калабухова В.Ф., Ломонова Е.Е., Мызина В.А., Осико В.В. Влияние состава и термообработки на зарядовые состояния собственных и примесных дефектов в твердых растворах // ФТТ. — 1984.-Т. 26. -№ 5. - С. 1313-1318.

38. Александров В.И., Батыгов С.Х., Вишнякова М.А., Воронько Ю.К., Ломонова Е.Е., Мызина В.А., Осико В.В. Переходы Со2+ <-> Со3+ в кристаллах ZtOi-YiOi при отжиге в вакууме и на воздухе // ФТТ. - 1987. - Т. 29. -№ 11. - С. 3511-3514.

39. Красиков Л.А., Швайко-Швайковский В.Е. Определение относительной плотности окислов в зависимости от стехиометрического состава // Заводск. Лаборатория. - 1980. -№ 3,- С. 242.

40. Тихонов П. А., Кузнецов А.К., Келер Э.К., Красильников М.Д. Электролитическое и высокотемпературное восстановление твердых растворов на основе Zr02 // Физ. Химия. - 1979. - Т.48 - № з. _ с.643

41. Александров В. И., Абрамов Н. А., Вишнякова М. А., Калабухова В.Ф., Ломонова Е.Е., Мифтяхетдинова Н.Р., Осико В.В. Высокотемпературное диспропорционирование фианитов // Неорган. Материалы. - 1983. - Т. 19, - № 1. - С. 100.

42. Platzer R., Karapetrova Е., Zacate М.О., Gardner J.A., Sommers J.A., Evenson W.E. Oxygen Vacancies in Zirconia // Material Science Forum. - 1997. -№ 57. - P. 239-241.

43. Otter M.W. A study of oxygen transport in mixed conducting oxides using isotopic exchange and conductivity relaxation: Thesis of the University of Enscheda, 2000. - P. 156.

44. Krogstad J. A., Kramer S., Lipkin D. M., Johnson C. A., Mitchell D. R. G., Cairney J. M., Carlos Levi G. Phase Stability of t'-Zirconia-Based Thermal Barrier Coatings: Mechanistic Insights. // J. Am. Ceram. Soc. - 2011.

45. Clarke D. R., Levi C. G. Materials design for the next generation thermal barrier coatings // Annu. Rev. Mater. Res. - 2003. - № 33. - P. 383-^17.

46. Baither D., Bartsch M., Baufeld В., Tikhonovsky A., Foitzik A., Ru'hle M., Messerschmidt U.. Ferroelastic and Plastic Deformation of t'-Zirconia Single Crystals // J. Am. Ceram. Soc. - 2001. - V. 84. - № 8. - P. 1755-1762.

47. Baithier D., Baufeld В., Messerschmidt U., Foitzik F.H., Ruhle M. Ferroelasticity of t'- zirconia : in situ Straing in a High electron // J. Am. Ceram. Soc. - 1997. - V. 80. - № 7. -P. 1699-1705.

48. Prettyman K.M., Jue, J.-F. Virkar A.V., Hubbard C.R., Cavin O.B., Ferber M.K. Historicity Effects in 3mol. % Yttria-doped Zirconia (t'-Phase) // J. Mater. Sci. - 1992. - № 27.-P. 4167-4174.

49. Heuer A.N., Lantery V., Dominguez-Rodriguez A. High-temperature precipitation hardening of Y2O3 partially-stabilized Zr02 (Y-PSZ) single crystals // Acta Metall. - 1989. -V.37. -№ 2. - P. 559-567.

50. Александров В. И., Воронько Ю.К., Михалсвнч В.Г., Осико В.В., Прохоров A.M., Татарипцев В. М., Удовенчик В. Л., Минуло Г.Ш., Спектроскопические свойства и «генерация Nd3+ в кристаллах Zr02, и НЮ2 // ДАН СССР. - 1971. - № 199, - С. 12821283.

51. Алисин В.В., Борик М.А., Кулебякин А.В., Ломонова Е.Е. Влияние химического состава и условий синтеза наноструктурированных кристаллов частично стабилизированного диоксида циркония (ЧСЦ) на трибологические характеристики // Керамика и композиционные материалы доклады vi всероссийской научной конференции. Сыктывкар. - 2007. - С. 5-9.

52. http://rusgems.0rg/ru/pr0ducts/l/f1anit/chsts/.

53. Hannink R. Н. J., Kelly P. М., Muddle В. С. Transformation Toughening in Zirconia-Containing Ceramics // J. Amer. Ceram. Soc. - 2004. V. 83. - № 3, - P. 461^187.

54. Michel D., Mazerolles L., Perez у Jorba M. Fracture of metastable tetragonal zirconia crystals // J. Mater. Sci. - 1983. - № 18. - P. 2618-2628.

55. Virkar A. V., Matsumoto R. L. K. Ferroelastic domain switching as a toughening mechanism in tetragonal zirconia // J. Am. Ceram. Soc. - 1986. - V. 69. - № 10. - P. 224-226.

56. Chan C.J., Lange F.F., Ruhle M., Jue J.F., Virkar A.V. Ferroelastic domain switching in tetragonal single crystals-microstructural aspects // J. Am. Cer. Soc. - 1991. - V 74. - № 8. -P. 807-813.

57. Ingel R.H., Lewis D., Bender B.A., Rice R.W. Physical, microstructural and termomechanical properties of Zr02 single crystals // J. Am. Ceram. Soc. - 1984. - V.12. - P. 408^14.

58. Matsuzawa M., Sato F., Horibe S. The effect of anelasticity and phase transformation on crack growth in Y-TZP ceramics // J. Mater. Sci. - 2001. - № 36. - P. 2491-2497.

59. Kisi E. H., Kennedy S. J., Howard C. J., Neutron Diffraction Observations of Ferroelastic domain switching and tetragonal-to-monoclinic transformation in Ce-TZP // J. Am. Cer. Soc. - 1997. - V 80. - № 3. - P. 621-628.

60. Swain M. V. and Hannink R. H. J. Metastability of the martensitic transformation in a 12-mol%-ceria-zirconia alloy // J. Am. Cer. Soc. - 1989. - V 72. - № 8. - P. 1358-1364.

61. Foitzik A., Statwald-Klenke M., Ruhle M. Ferroelasticity of t'-Zr02. // Z. Metallkd. -1993. - V.84. - № 6. - P. 397-404.

62. Chien F.R., Ubic F.J., Prakash V. Heuer A.H. Stress-induced transformation and ferroelastic deformation adjacent microhardness indents in tetragonal zirconia single crystals // Acta Mater. - 1998. - V. 46. -№ 6. - P. 2151-2171.

63. Juc J.F., Vikar A.V. Fabrication, microstructural characterization, and mechanical properties of polycristalline t'-zirconia // J.Am.Ceram.Soc. - 1990. - № 73. - P. 3650-3657.

64. Cain M.G., Lewis M.H. Evidence of ferroplasticity in Y-tetragonal zirconia polycrystals // Mat. Lett. - 1990. - V. 9. - № 9, - P. 309-312.

65. Chan C.J., Lange F.F., Ruhle, M., Jue J.F., Virkar A.V. Ferroelastic domain switching in tetragonal single crystals-microstructural aspects // J. Am. Ceram. Soc. — 1991. — V. 74,-№8.-P. 807-813.

66. Foitzik A., Stadtwald-Klenke M., Ruhle M. Ferroelasticity of t'-ZrCh // Z. Mettallkd. - 1995. - V. 84.-P. 397-404.

67. Hannink R. H. J., Kelly P. M., Muddle В. C., Transformation toughening in zirconia-containing ceramics // J. Am. Cer. Soc. -2000. - V 83. -№ 3. -P. 461^87.

68. Huber J., Heinrich J. Ceramics in internal combustion engines // 2hd Eur. Sym. Eng. Ceram. London, 23-24 Nov. - 1989, - P. 203-228.

69. Zhang K., Liu L., Ren C., Wang K., Dai GZ., Zheng XB., He YD. Preparation of Ab03-Zr02-Y203 Composite Coatings by a Modified Sol-Gel Technique for Thermal Barrier Application // J. Oxidation Of Metals. - 2013. - V 80. - P. 323-339.

70. Huang X., Zakurdaev A., Wang D. Microstructure and phase transformation of zirconia-based ternary oxides for thermal barrier coating applications // J. Mater. Sci. - 2008. -№8.-P. 2631-2641.

71. Nomura Т., NishimuraN., Hyodo T. Direct measuring method of water vapor content at high temperature using Zr02-Mg0 ceramic body // Mem. Fac. Eng. Ogaka City Univ. -1987.-№28.-P. 9-13.

72. Kim J., Shin D., Son JW., Lee JH., Kim BK„ Je HJ„ Lee HW., Yoon KJ. Fabrication and characterization of all-ceramic solid oxide fuel cells based on composite oxide anode // J. of Power Sources. -2013, -V. 241. - P. 440-448.

73. T. Motoxupo, Стареющая керамика. Требуемые материалы для замены твердых тканей организма. Серамикуусу, cer. Jap. - 1988. - V 23. - № 6. - Р. 25-26.

74. Christel P., Meunir A., Heller M., Torre Y.P., Peille C. N. Mechanical properties and short-term in vivo evaluation of yttrium oxide-partially-stabilized zirconia // J. Biomed. Mater. Res.-1989.-V. 23.-№ l.-P. 45-61.

75. G. A. Gogotsi, E. E. Lomonova, Yu. Furmanova, I. M. Savitskaya, Zirconia Crystals Suitable for Medicine // Ceramics International. - 1994. - № 20. - P. 343-348.

76. Kern F. High toughness and strength in yttria-neodymia со stabilized zirconia ceramics // Scripta Materialia. - 2012. - № 67. - P. 301-304.

77. Denry I., Kelly J. R. State of the art of zirconia for dental applications // Dental Materials. - 2008. - № 24. - P. 299-307.

78. Denry I., Kelly J. R. Stabilized zirconia as a structural ceramic: An overview // Dental Materials. - 2008. - № 24. - P. 289-298.

79. Vagkopoulou Т., Koutayas S. O., Koidis P., Strub J.R. Zirconia in dentistry: Part 1. Discovering the nature of an upcoming bioceramic. // The Eur. J. of Esthetic Dentistry. - 2009. - V. 4. - № 2. - P. 1-23.

80. http://www.aetechnologies.ru/dev/12-details.htm 21.02.2012

81. Александров В.И., Осико B.B., Татаринцев B.M., Плавление тугоплавких диэлектрических материалов высокочастотным нагревом // Приборы и техника эксперимента. - 1970. -№ 5. - С. 222-225.

82. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. М. : Наука, 1976. 230 с.

83. Кулебякин А. В. Синтез, структура и свойства кристаллов ZrCh частично стабилизированных Y2O3 : кан. дис. :05.27.26 : защищена 21.12.2009 / Кулебякин Алексей Владимирович. - М., 2009.

84. Шаскольская М.П. Кристаллография // - М.: Высшая школа, - 1976. - С. 391.

85. Акимов Г.Я., Маринин Г.А., Каменева В.Ю. Эволюция фазового состава и физико-химических свойств керамики Zr02 - 4 мол. % II Физика твердого тела. - 2004, -Т. 46. -№. 2.

86. Акимов Г.Я., Маринин Г.А., Чайка Э.В., Варюхин В.Н. Влияние размера зерна на формирование нанофазной структуры и трибологические свойства поверхности трения керамики из частично стабилизированного диоксида циркония // Журнал технической физики. - 2007. - Т. 77. - Вып. 10.

87. Yamashita I., Tsukuma K. Phase separation and hydrothermal degradation of 3 mol.% Y203-Zr02 ceramics // Journal of the Ceramic Society of Japan. - 2005. - V. 113. - № 8.-P. 530-533.

88. Yamashita I., Tsukuma K. Synchrotron X-Ray study of the crystal structure and hydrothermal degradation of yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal //. J. Am. Ceram. Soc. - 2008. - V. 91. - № 5. - P. 1634-1639.

89. Marin R., Sponchia G., Zucchetta E., Riello P., Enrichi F., DePortu G., Benedetti A. Monitoring the t->m Martensitic Phase Transformation by Photo luminescence Emission in Eu3+Doped Zirconia Powders. - 2013. - V 96. - P. 2628-2635.

90. Gong W. B„ Li R.W., Li Y. P., Sun D. Q., Wang W. Q. Stabilization and corrosion resistance under high-temperature of nanostructured Ce02/Zr02-Y203 thermal barrier coating // J. Acta metallurgica sinica. - 2013. - V. 49. - P. 593-598.

91. Gupta T.K., Lange F.E. and Bechtold J.H. Mechanisms of Toughening Partially Stabilized Zirconia (PSZ), J.Am.Ceram.Soc., -1977. - 60 V. № -183.

92. Heuer A.H. Transformation Toughening in Zr02-Containing Ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 1987. V. 70. № 10. P. 689-698.

93. Wang CH., Wang MC., Du JK., Sie YY., Hsi CS., Lee HE. Phase transformation and nanocrystallite growth behavior of 2 mol. % yttria-partially stabilized zirconia (2Y-PSZ) powders // Ceramics International. - 2013. - V 39. - P. 5165-5174.

94. Ganduglia-Pirovano M. V., Hofmann A., Sauer J. Oxygen vacancies in transition metal and rare earth oxides: Current state of understanding and remaining challenges // Surface Science Reports. - 2007. - № 63. - P. 219-270.

95. Shen P. J., Jiang S. P., Ong K. P., Ding W. Z., Mao P. L., Lu X. G., Li C. H„ Wu P. Intrinsic vacancies in cubic-zirconia bulk and surface // J. of Alloys and Compounds. . - 2010. -№506.-P. 898-901.

96. Safonov A. A., Bagatur'yants A. A., Korkin A. A. Oxygen vacancies in tetragonal Zr02: ab initio embedded cluster calculations // Microelectronic Engineering. - 2003. - № 69. -P. 629-632.

97. Eichler A. Tetragonal Y-doped zirconia: Structure and ion conductivity // Physical Review.-2001.-V. 64.-№ 17.

98. Hsu YW., Yang KH., Yeh SW., Wang MC. Mechanism of lower activation energy for tetragonal ZrOi crystallite growth in the 3 mol. % yttria partially stabilized zirconia (3Y-PSZ) precursor powders // Journal of alloys and compounds. - 2013. - V 555. - P. 82-86

99. Kern F. Ytterbia-neodymia-costabilized TZP—Breaking the limits of strength-toughness correlations for zirconia? // J. of the Eur. Cer. Soc. - 2013. - № 33. - P. 965-973.

100. Kock EM., Kogler M., Bielz T., Klotzer B., Penner S. In Situ FT-IR Spectroscopic Study of CO2 and CO Adsorptionon Y2O3, Zr02, and Yttria-Stabilized Zr02 // J. of physical chemistry. -2013.-V33.-P. 17666-17673.

101. Yang X. S., Wan J., Dai C. Y., Zhang Y., Mao W. G., Zhou Y. C., Lu C. Finite element analysis of crack propagation and fracture mechanical properties of freestanding 8 wt. % Y203-Zr02 coatings // Surface & coatingstechnology. -2013. - V 223. - P. 87-91.

102. Rendtorff N. M., Suarez G., Aglietti E. F., Rivas P. C., Martinez J. A. Phase evolution in the mechanochemical synthesis of stabilized nanocrystalline (Zr02)(0.97)(Y203)(0.03) solid solution by PAC technique // Ceramics International. - 2013. -V 39. - P. 5577-5583.

103.01iker V. E. Abdurashitova S. A., Martsenyuk I. S., Grechishkin E. F., Bondarenko A. A. Microstructure and properties of detonation-sprayed thermal barrier Zr02 coatings // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2013. - V 52. - P. 83-89.

104. Berek H. Yanina A., Weigelt., Aneziris C. G. Determination of the phase distributionin sintered TRIP-Matrix/Mg-PSZ composites using EBSD // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2011. - V 82. - P. 1094-1100.

105. Weigelt C., Aneziris C. G., Berek H., Ehinger D., Martin U. Martensitic Phase Transformationin TRIP-Steel/Mg-PSZ Honeycomb Composite Materials on Mechanical Load // Advanced Engineering Materials. - 2012. - V 14. - P. 53-60.