Структурно-фазовые изменения в керамике ZrO2-MgO при термических воздействиях и её механические свойства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат технических наук Промахов, Владимир Васильевич

• Промахов, Владимир Васильевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Промахов, Владимир Васильевич

Введение

1 Термическая стойкость материалов

1.1 Аналитические подходы к оценке стойкости неметаллических 12 материалов к высокотемпературным воздействиям

1.2 Высокотемпературные керамические материалы

1.3 Высокотемпературные материалы на основе 2г

2 Постановка задачи, материалы и методики исследований

2.1 Постановка задачи

2.2 Материалы для исследований

2.3 Методики исследований

3 Структура, фазовый состав и механические свойства керамики, 59 полученной из высокодисперсных порошков системы Zr02 - М^О

3.1 Фазовый состав и параметры кристаллической структуры 59 керамики гЮ2 - MgO

3.2 Структура керамики 2г02 - MgO

3.3 Механические свойства керамики Zr02 - MgO

3.4 Коэффициент термического расширения керамики ЪгОг -

§

4 Закономерности изменения структуры, фазового состава, 84 параметров кристаллической структуры и механических свойств керамики системы ХЮ2 - М^О при длительных высокотемпературных воздействиях

4.1 Эволюция структуры керамики ZЮ2-MgO при длительных 84 высокотемпературных воздействиях

4.2 Закономерности изменения фазового состава и параметров 93 кристаллической структуры керамики 2Ю2 - MgO при высокотемпературных изотермических воздействиях

4.3 Влияние высокотемпературных изотермических воздействий на механические свойства керамики Zr02 - MgO

5 Закономерности влияния термоударных нагружений на структуру, 112 фазовый состав и параметры кристаллической структуры керамических материалов системы Ъг02 — MgO

5.1 Влияние термоударных нагружений на структуру керамики 112 Zr02 - MgO

5.2 Закономерности изменения фазового состава и параметров 118 кристаллической структуры керамики Zr02 - MgO при термоударных нагружениях

5.3 Влияние циклических термоударных нагружений на 127 механические свойства керамики Zr02 - MgO

6 Применение керамичесих материалов системы Z1O2 - MgO 131 Заключение 138 Список цитируемой литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурно-фазовые изменения в керамике ZrO2-MgO при термических воздействиях и её механические свойства»

Развитие высокотемпературной техники диктует необходимость создания материалов, способных сохранять эксплуатационные характеристики при температурах выше 1500 °С [1]. Наиболее жаропрочные металлические сплавы не способны противостоять механическим нагрузкам уже, как правило, при 1100 - 1200 °С. В большей степени требованиям термостойкости, способности сохранять свойства и структуру при длительных высокотемпературных воздействиях и резких перепадах температуры удовлетворяют материалы, относящиеся к классу керамик, имеющих температуру плавления выше 2500 °С. Керамики не имеют альтернативы в условиях длительных (до десятков тысяч часов) высокотемпературных воздействий в окислительной среде, обладают хорошей износостойкостью, высокой коррозионной стойкостью [2]. В связи с этим, к настоящему времени сложилась устойчивая тенденция смещения приоритета в применении конструкционных высокотемпературных материалов от металлов к керамикам.

Одним из требований, предъявляемых к конструкционным материалам, предназначенным для эксплуатации в условиях механических воздействий и высоких температур, является термостойкость. Однако термостойкость не является фундаментальным свойством материалов и в значительной мере зависит от их структуры и фазового состава. Достигнутый к настоящему времени уровень знаний о связи структуры с устойчивостью материалов к термическим воздействиям не даёт полного ответа на вопросы о структурно-фазовых превращениях, определяющих термостойкость материалов. Подробное исследование механизмов и закономерностей изменений структуры и фазового состава при циклических термических воздействиях позволит выявить пути увеличения термостойкости материалов и оценить их работоспособность в экстремальных условиях [3-10]. Это является актуальной задачей как с точки зрения фундаментальных проблем физики конденсированного состояния, так и с точки зрения практического применения полученных в ходе исследований результатов.

Анализ отечественных и зарубежных публикаций, касающихся термостойкости керамик, показал, что большое внимание исследователей уделяется, как бескислородным керамикам, в частности, нитриду и карбиду кремния, так и кислородосодержащим керамическим материалам, в числе которых - керамики на основе диоксида циркония (ЪЮ2) [10-25]. Несмотря на высокую температуру плавления бескислородных керамик, их использование в качестве конструкционных материалов, предназначенных для эксплуатации в условиях термомеханических воздействий в кислородосодержащей атмосфере, ограничено температурой окисления. Диоксид циркония обладает уникальным сочетанием высокой 2700 °С) температуры плавления, высокой прочности, аномально низкой теплопроводности, высокой трещиностойкости, устойчивости к изнашиванию, термической и химической стойкости. При этом коэффициент термического расширения Ъ?02 близок к металлам, что даёт возможность использования циркониевой керамики в гибридных металлокерамических конструкциях и композитах.

Работы по изучению термостойкости керамики на основе Хг02 начаты достаточно давно, между тем, на сегодняшний день нет однозначного ответа о влиянии термических нагрузок на микроструктуру и фазовый состава материала, формирующих макроструктурный отклик на нагрузки. Кроме того, большая часть работ в этом направлении выполнена на материалах с размером структурных элементов в микронном диапазоне, уменьшение размеров субзёрен до десятков нанометров, может привести к существенным изменениям в устойчивости керамики к термическим нагрузкам.

Изложенное выше определило цель диссертационной работы -изучение структурно-фазовых изменений в керамиках системы Zr02 - при циклических высокотемпературных воздействиях и в условиях резких перепадов температуры.

Для достижения поставленной цели необходимо провести комплекс экспериментальных исследований, направленных на изучение структурно-фазовых превращений при термических воздействиях в режиме высокотемпературных циклических изотермических воздействий и в режиме «нагрев - резкое охлаждение». Установить закономерности изменений параметров кристаллической структуры, механических свойств и их связь с микро- и макроструктурными особенностями.

Положения, выносимые на защиту

1. Совокупность экспериментальных данных о влиянии термонагружений в режиме «нагрев - резкое охлаждение» и в режиме циклических высокотемпературных изотермических выдержек на фазовый состав, кристаллическую структуру, микро- и макроструктуру и механические свойства керамик системы Хг02 - М^О доэвтектоидного, эвтектоидного и заэвтектоидных составов.

2. Размеры зерна и размеры кристаллитов всех фаз, формирующихся в системе 2Ю2 - М§0, определяются содержанием кубической фазы ЪхОг

3. Коэффициент Холла-Петча линейно убывает при увеличении скорости роста зёрен кубической фазы Ъх02.

4. Минимальный размер кристаллитов кубической фазы Ъх02 в керамике системы ЪхОг - М§0, независимо от количества стабилизирующей добавки и вида термических воздействий, составляет около 30 нм.

Научная новизна исследований. В работе впервые:

- получены данные об изменениях макро-, микро- и тонкой кристаллической структуры керамических материалов системы ЪхОг - при циклических высокотемпературных воздействиях и в режиме «нагрев до 1000°С с охлаждением в воду»;

- показано, что при циклических высокотемпературных воздействиях фазовое равновесие на поверхности керамики устанавливается раньше, чем в объёме материала;

- обнаружено, что размер структурных элементов на микро и макроуровнях - кристаллитов и зёрен фаз, формирующихся в керамических материалах системы Ъг02 - при термических воздействиях, контролируется содержанием кубической фазы диоксида циркония; минимальный размер кристаллитов кубической фазы Zr02, независимо от количества стабилизирующей добавки составляет около 30 нм;

- установлено, что коэффициент в уравнении Холла-Петча линейно уменьшается при увеличении скорости роста зерна, что может быть связано с большей дефектностью межзёренных границ; показано, что формирование трещиноватой блочной структуры обеспечивает релаксацию напряжений, возникающих в керамике в условиях нагрева и охлаждения, и тем самым сохраняет целостность материала.

Практическая значимость работы.

Формирование в керамике выделений тетрагональной фазы Ъс02 или М£;0 сдерживает рост зёрен кубической фазы Zr02 и, тем самым, ограничивает скорость рекристаллизации. Это позволяет использовать керамику Ъг02 - М^О в высокотемпературной технике, в частности, в качестве теплозащиты камер сгорания в современных газотурбинных установках.

Керамика системы Ъх02 - сохраняет высокие механические свойства при ударных термовоздействиях, что позволяет создавать на ее основе элементы конструкций, работающих при циклических термонагружениях, например, рабочие лопатки для газотурбинных двигателей.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации доложены на: XII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г. Томск, 27-31 марта 2006 г.); Всероссийской конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации» г. Новосибирск, 7-10 декабря 2006 г.); XIII Международной научнопрактической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г.Томск, 27-31 марта 2007 г.); III Всероссийской 7 конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (г. Томск, 24 - 27 апреля 2007 г.); Всероссийской конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации» (г. Новосибирск, 6-9 декабря 2007 г.); IV Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (г. Томск, 23 - 25 апреля 2008 г.); П-ой Международной школе конференции молодых ученых «Физика и химия наноматериалов» (г.Томск, 12-16 октября 2009г.); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 4-5 декабря 2009 г.); XIX Петербургских чтениях по проблемам прочности (г. Санкт - Петербург, 13-15 апреля 2010 г.); VI Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (г.Томск, 14 - 17 апреля 2010г.); VII Всероссийской научной конференции «Керамика и композиционные материалы» (г. Сыктывкар, 21-25 июня 2010 г.); V Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (г. Томск, 23 - 26 ноября 2010 г); Всероссийской молодёжной конференции «Успехи химической физики» (г. Черноголовка, 21-23 июня 2011г.); Всероссийской молодёжной научной конференция «Химия и технология новых веществ и материалов» (г. Сыктывкар, 30 мая - 1 июня 2011 г); Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (г. Томск, 5 -9 сентября 2011г.); VIII Международной научной школе-конференции «Фундаментальное и прикладное материаловедение» (г. Барнаул, 15 - 17 сентября 2011 г.).

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [126-144], из них 2 статьи в рецензируемых журналах, 17 докладов и тезисов в материалах научных конференций различного уровня. Получено положительное решение о выдаче патента РФ «Способ получения керамического градиентного материала». Заявка на патент РФ № 2010150981/02 от 20.01.2012 г.

Работа выполнена в рамках следующих проектов:

1. Проект Ш.20.2.3. Разработка научных основ синтеза и исследование функциональных керамических материалов со структурными превращениями, по программе III.20.2. Научные основы создания материалов и покрытий с неравновесными структурно-фазовыми состояниями на основе многоуровневого подхода. В рамках приоритетного направления 111.20. Механика твердого тела, физика и механика деформирования и разрушения, механика композиционных и наноматериалов, трибология;

2. Проект ФЦП Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 - 2013 годы. Проект «Исследование механизмов формирования фундаментальных физико-механических свойств материалов со структурными превращениями и иерархической внутренней структурой, совершенствование системы подготовки высококвалифицированных специалистов в рамках НОЦ Томского государственного университета «Нанокластер»», ГК № 14.740.11.0049 от 06.09.2010;

3. Проект ФЦП Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 - 2013 годы. Проект «Разработка научных подходов управления термостойкостью оксидных керамических композитов» ГК № 14.740.11.0489 от 01.10.2010;

4. Проект Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «УМНИК 07». Проект: «Разработка технологии синтеза стабилизированной нанокристаллической керамики, отличающейся высокой вязкостью разрушения» ГК № 5283р /7737 от 20.07.2007.

Достоверность результатов обеспечивается комплексным подходом к решению поставленных задач, использованием апробированных методов и методик исследования, применением статистических методов обработки данных, непротиворечивостью полученных данных и результатов, приведённых в литературе.

Личный вклад автора состоит в получении образцов керамики Ъг02 -проведении циклических высокотемпературных воздействий и термоиспытаний в режиме «нагрев - резкое охлаждение», проведении структурных и рентгенофазовых исследований, механических и дилатометрических исследований, сопоставлении полученных результатов с литературными данными, формулировании основных научных положений и выводов, использованных при написании статей и текста диссертации. Структура и объём диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения,

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Промахов, Владимир Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведены исследования керамических материалов системы Ег02 - MgO в широком интервале содержания оксида магния при циклическом спекании и в режиме «нагрев - резкое охлаждение». Получен полный комплекс данных об изменениях микроструктуры и тонкой кристаллической структуры керамических материалов системы 7Ю2 - при высокотемпературных циклических нагружениях. Установлена связь между структурно-фазовыми превращениями в керамике 2г02 - и изменением механических свойств этих материалов.

При выполнении поставленных в диссертации задач получены следующие результаты и сделаны соответствующие выводы.

1. Экспериментально установлено, что в керамических материалах системы Zv02 - М^О заэвтектоидных составов, полученных спеканием при температуре 1650 °С и длительностью изотермической выдержки 1 час, формируется композитная структура с матрицей из твёрдого раствора 2Ю2 и включениями оксида магния в виде отдельных зёрен. При этом коэффициент термического расширения такой композитной структуры возрастает с увеличением количества оксида магния и подчиняется правилу смеси.

2. Показано, что размеры кристаллитов и размеры зёрен фаз, формирующихся в системе 2г02 - А^О, определяются содержанием кубической фазы 2Ю2. Увеличение содержания кубической фазы Zr02 сопровождается увеличением среднего размера областей когерентного рассеяния оксида магния, в то время как средний размер зерна М§0 остаётся неизменным, что обусловливает уменьшение дефектности его структуры. При этом кристаллиты моноклинной фазы сохраняют свой размер при изменении фазового состава в образцах, а средний размер зёрен М-Ъх02 уменьшается при увеличении её содержания в керамике, что свидетельствует об их дроблении за счёт фазового К-М перехода.

3. Выявлено, что фазовое равновесие на поверхности керамики устанавливается раньше, чем в объёме. При этом в процессе циклических высокотемпературных воздействий происходит уменьшение интенсивности рефлексов на поверхности керамики, что связано с испарением оксида магния с поверхности из-за высокого парциального давления паров

4. Обнаружено, что коэффициент Холла-Петча линейно уменьшается при увеличении скорости роста зёрен кубического твёрдого раствора Zr02, что связано с большей дефектностью межзёренных границ.

5. Установлено, что после первого термоударного нагружения, вследствие низкой теплопроводности ЪгС>2, на поверхности образцов всех составов происходит микрорастрескивание с образованием трещиноватой блочной структуры, а сформировавшаяся при таких закалках моноклинная фаза не оказывает влияния на механические свойства, что обусловлено релаксацией напряжений, возникающих при фазовом тетрагонально-моноклинном переходе за счёт сформировавшейся на поверхности сетки трещин.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю - доктору технических наук Буяковой Светлане Петровне за неоценимую помощь при обсуждении результатов, терпеливое и чуткое руководство и всевозможную поддержку. Автор благодарен заведующему лабораторией физики наноструктурных керамических материалов ИФПМ СО РАН, доктору физико-математических наук, профессору Кулькову Сергею Николаевичу за бесценные советы при обсуждении результатов и поддержку на всём протяжении работы, а также всему коллективу лаборатории ФНКМ ИФПМ СО РАН за доброжелательное отношение и многочисленные и плодотворные обсуждения результатов диссертации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Промахов, Владимир Васильевич, 2012 год

1. Бакунов B.C., Балкевич В.Д., Власов A.C. Керамика из высокоогнеупорных окислов. М.: Металлургия, 1977. - 346 с.

2. Кржижановский P.E., Штерн З.Ю. Теплофизические свойства неметаллических материалов // «Энергия». Ленинградское отделение. 1973. -333 с.

3. Керамические материалы // Под ред. Масленниковой Г.Н. М.: Стройиздат, 1991.-214 с.

4. Шевченко В.Я. Введение в техническую керамику. М.: Металлургия, 1981. -232 с.

5. Evans A.G. Perspectives on the development of high-toughness ceramics // J. Amer. Ceram. Cos., 1990. Vol. 73. N2. P. 187-206.

6. Андриевский P.A., Ланин А.Г., Рымашевский А.Г. Прочность тугоплавких соединений. М.: Металлургия, 1974. -232 с.

7. Тонкая техническая керамика // Под ред. Янагида X. М.: Металлургия, 1986. -278 с.

8. Кац С.М. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы. М.: Металлургия, 1981. -232 с.

9. Андриевский P.A., Рагуля A.B. Наноструктурные материалы. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 192 с.

10. R.H.J. Hannink Microstructural development of sub-eutectoid aged MgO Zr02 alloys // Journal of materials science. 1983. № 18. P. 457 - 470.

11. Поварова К.Б., Бунтушкин В.П., Казанская H.K. и др. Особолегкие жаропрочные наноструктурированные сплавы на основе Ni3Al для авиационного двигателестроения и энергетического машиностроения // Вопросы материаловедения. 2008. №2(54). С. 85 93.

12. Мамыкин П.С., Стрелов К.К., Технология огнеупоров. Изд. 2. М: Металлургия. 1970. 488 с.

13. ГОСТ 7875.2-94 Изделия огнеупорные. Метод определения термическойстойкости на образцах.

14. Немец И. И., Златковский В.Б., Фокина Г.А. Возможность применения метода акустической эмиссии для исследования термостойкости огнеупоров // Огнеупоры. 1982. №3. С. 47 50.

15. Златковский В. Б., Зныкин П. А., Мирошниченко И. И., Немец И.И. и др. Акустическо-эмиссионный неразрушающий контроль термостойкости муллито-корундовых изделий // Стекло и керамика. 1988. №1. С. 25 26.

16. Златковский В. Б., Зныкин П. А., Мирошниченко И. И., Немец И.И. и др. Акустико-эмиссионный выходной контроль термостойкости муллито-корундовых огнеупоров // Огнеупоры. 1988. №8. С. 31 33.

17. Стрелов К. К. Структура и свойства огнеупорных материалов. М.: Металлургия, 1982. 208 с.

18. Garvie R.G. The occurrence of metastable tetragonal zirconia as a crystalline size effect // J. Phus. Chem. 1965. V. 69. № 4. P. 1238 1243.

19. Наценко А.И. Теоретические и технологические исследования в области огнеупоров. М.: Металлургия, 1971. - С. 189 - 208.

20. Winkelman A., Shott О // Ann. Phisic. Chem. 1894. V. 51. Р 730.

21. Griffith А. // Phil. Trans.Rog. Soc. 1920. №4. P 163 198.

22. Hasselman D.P.H. // J. Am. Ceram. Soc. 1969. V. 52. №11. P. 600 604.

23. Kingeri W. D. Factors Affecting Thermal Stress Resistance of Ceramic Materials //J. Amer. Ceram. Soc. 1955. V. 38. № 1.

24. Кингери У.Д. Введение в керамику М.: Металлургия. 1967. - 495 с.

25. Btcher P.F., Lewis D., Carman K.R., Gonzalez A.C. Thermal Shock Resistance of Ceramics: Site and Geometry Effects in Quench Tests // Am.Ceram.Soc. 1980. V59 5. P. 542-545.

26. Дворник М.И., Зайцев A.B. Разрушение твердого сплава ВК8 термическим ударом // Механика композиционных материалов и конструкций. 2009. Т. 15. №1. С. 52-58.

27. Andrew A. Buchheit, Greg E. Hilmas, William G. Fahrenholtz, and Douglas M. Deason Thermal Shock Resistance of an AIN-BN-SiC Ceramic // J. Amer. Ceram. Soc. 2009. V. 92 6. P. 1358-1361.

28. Hasselman D.P.H. Thermal Stress Resistance Parameters for Brittle Refractory Ceramics: A Compedium // J. Am. Ceram. 1970. V. 4912., P. 1033 1037.

29. Hasselman D.P.H. Unified Theory of Thermal Shock Fracture Initiation and Crack Propagation in Brittle Ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 1969. V. 52 11. P. 600 -604.

30. Coppola J., Bradt R. Thermal- Shock Damage in SiC // J. Am. Ceram. Soc. 1973. V. 56 4. 215-218.

31. Дятлова E.M., Баранцева C.E., Какошко E.C., Кононович В.М. Особенности синтеза керамики с малым TKJIP // Стекло и керамика. 2005. №8.С. 10-13.

32. Прохоров И.Ю. Термостойкость оксидных керамических материалов // Огнеупоры и техническая керамика. 2002. №5. С. 37 46.

33. Суворов С.А., Русинов А.В., Фищев В.Н, Алексеева Н.В. Высокотемпературные материалы с низким интегральным коэффициентом термического расширения.// Огнеупоры и техническая керамика. 2008. № 2,, С. 11 16.

34. Стрелов К.К., Гогоци Г.А., Третьяченко Г.Н. Анализ современных подходов к оценке термостойкости хрупких материалов // Проблемы прочности. 1974. № 6,, С. 17-23.

35. Беляков А.В. Получение огнеупоров с заданными свойствами // Огнеупоры. № 1. 1995. С. 15-17.

36. Андрианов Н.Т., Лукин Е.С. Термическое старение керамики М.: Металлургия. 1979. - 100 с.

37. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1967.-403 с.

38. Бурке Дж.Е., Таркобалл Д. В кн. Успехи физики металлов - М.: Металлургия. 1956. - С. 363 - 375.

39. Navias L. //J. Am. Ceram. Soc. 1956. V. 39. №4. P. 141.142

40. Smith C.S. // Trans. Amer. Inst. Mining Met. Engrs. 1948. V. 175. P. 15.

41. G.A. Slack Nonmetallic Crystals with High Thermal Conductivity // J. Phys. Chem. Solids. 1973. V. 34. P. 321 335.

42. Seung K.L., Moretti J.D., Readey M.J. Thermal schock resistance of silicon nitride using an indentation quench test // J. Am. Ceram. Soc. 2002. V. 85. №1. P. 279-281.

43. Krohn D.A., Larson D.R., Hasselman D. P. H. Comparison of Thermal Stress Resistance of Polycrystalline A1203 and BeO // J. Am. Ceram. Soc. 1973. 56 9. P. 490-91.

44. Labbi L., Scafe E. Dinelli G. Thermal and Elastic Properties of Alumina Silicin Carbide Whisker Composites // J. Eur. Ceram. Soc. 1994. 145. P. 441 - 446.

45. Fryxell R.E. Chandler B. A. Creep, Strength, Expansion, and Elastic Moduli of Sintered BeO as Function of Grain Size, Porosity, and Grain Orientation // J. Am. Ceram. Soc. 1964. 47 6. P. 283 291.

46. Zigi Sun, Yanchun Zhou, Jingyang Wang and Meishuan Li Thermal Properties and Thermal Shock Resistance of y Y^iO, II J.Am.Ceram.Soc. 2008. 91 8. P. 26232629.

47. Baudin C., Martines R., and Pena P. Hight Temperature Mechanical Behavior of Stoichiometric Magnesium Spinel // J. Am. Ceram. Soc. 1995. 5787. P. 1857 -1862.

48. Burghartz St., Schults B. Thermophysical Properties of Sapphire, A1N and MgAl204 Down to 70 K // J. Nuclear Mater. 1994. V. 212. P. 1065 1068.

49. Vandepere L.J., Kristofferson A., Carlstrom E., Clegg W.J. Thermal Shock of Layered Ceramic Structures with Crack Deflecting Interfaces // J.Am. Ceram. Soc. 2001. V. 841.P. 104-110.

50. Marianne I.K. Collin and David J. Rowcliffe Influence of Thermal Conductivity and Fracture on the Thermal Thermal Shock Resistance of Alumina Silicon -Carbide - Whisker Composites // J. Am. Ceram. Soc. 2001. V. 846. P 1334 - 1340.

51. Hecht N.L., Graves G.A., McCullum D.E., Berens A.P., Goodrich S., Wolf J.D.,

52. Hoenigman J. R., Yaney P., Grant D., Hilton S. The Evaluation of Environmental143

53. Effects in Toughened Ceramics For Advanced Heat Engines Investigation of Selected Si3N4 Ceramics // ORNL Report Number: ORNL. Sub/84-00221/2, 1 111 (1990).

54. Hampshire S. Engineering Properties of Nitrides, pp. 812 820 in Engineered Materials Handbook. Vol. 4. Edited by S. J. Schneider Jr. ASM International. Materials Park. OH. 1991.

55. She J. Jian, Feng Yang and ate. Thermal Shock Behavior of Isotropic and Anisotropic Porous Silicon Niride // J.Am.Ceram.Soc. 2003. V. 864. P. 738-740.

56. Белогурова O.A., Гришин H.H. Высокотермостойкие муллитографитовые материалы // Огнеупоры и техническая керамика. 2008. № 9. С. 35 39.

57. Геодакян Д.А., Петросян Б.В., Погосян Э.В., Геодакян К.Д. Термостойкие корундовые композиции с двумя добавками // Огнеупоры и техническая керамика. 2010. № 3. С. 35 38.

58. Геодакян Д.А., Петросян Б.В., Погосян Э.В., Геодакян К.Д. Термостойкие муллитовые композици // Огнеупоры и техническая керамика. 2010. № 4 5.

59. Геодакян Д.А., Петросян Б.В., Погосян Э.В., Геодакян К.Д. Термостойкие керамические композиции. Компоненты, составляющие тугоплавкую основу // Огнеупоры и техническая керамика. 2008. № 5. С. 7 13.

60. Геодакян Д.А., Петросян Б.В., Погосян Э.В., Геодакян К.Д. Термостойкие керамические композици. Часть III. Добавки, снижающие TKJIP // Огнеупоры и техническая керамика. 2008. № 11 12. С. 22 - 26.

61. Геодакян Д.А., Костанян А.К., Геокчан O.K., Геодакян К.Д. Диоксидциркониевые термостойкие композиции // Огнеупоры и техническая керамика. 2010. № 6. С. 11 15.

62. Геодакян Д.А., Костанян А.К., Геокчан O.K., Геодакян К.Д. Термостойкие керамические композиции. Корунд-тиолитовая керамика // Огнеупоры и техническая керамика. 2010. № 1-2. С. 45 48.

63. Геодакян Д.А., Костанян А.К., Геокчан O.K., Геодакян К.Д. Термостойкие керамические композиции. Корунд-эвкриптитовая керамика // Огнеупоры и техническая керамика. 2009. № 10. С. 19 24.

64. Подворны Й., Войса Й.,Вала Т. Влияние термического удара на микроструктуру и упругие свойства огнеупоров // Огнеупоры и техническая керамика. 2009. № 4-5. С. 60 66.

65. Кулиев В.Х., Попильский Р.Я., Бакунов B.C. Использование эффекта Френкеля для получения термостойкого огнеупора на основе хромита магния // Огнеупоры. 1984. № 5. С. 5 8.

66. Schneibel J.H., Sabol S.M., Morrison J., Ludeman E. Cyclic thermal shock resistance advanced ceramics and ceremics composites // J.Am. Ceram. Soc. 1998. 81 7. P. 1888- 1892.

67. Aldridge M., Yeomans J.A. Thermal shock behavior of iron-particle-toughened alumina // J.Am. Ceram. Soc. 2001. V. 843., P. 603 607.

68. Monteverde F., Scatteia L. Resistance to thermal schock and to oxidation of metal diborides-SiC ceramics for aerospace application // J.Am. Ceram. Soc. 2007. V. 9041.P. 1130- 1138.

69. Баринов C.M., Иванов Д.А., Фомина Г.А., Чистяков В.И., Мацуева Г.В. Термостойкость и характеристики трещиностойкости алюмооксидного материала со слоисто-гранульной структурой // Огнеупоры. 1986. № 3. С. 9 — 12.

70. Павлушкин Н.М. Спеченный корунд. -М.: Госстройиздат. 1961. -208 с.

71. Кочетков В.А., Майер А.А., Полубояринов Д.Н. Научные труды (МХТИ), вып. 55. М.: изд. МХТИ, 1967. С. 134 141.

72. Андрианов Н.Т., Лукин Е.С., Полубояринов Д.Н. Научные труды (МХТИ), вып. 53. М.: изд. МХТИ. 1969. С. 94 97.

73. Daniels A.U., Lowrie R.C., Gubby R.L., Cutler I.B. Observations on normal grain growth of magnesia and calcia // J.Am. Ceram. Soc. 1962. V. 85. P. 282.

74. Стрелов K.K. Структура и свойства огнеупоров М.: Металлургия. 1972. -256 с.

75. Черепанов A.M., Тресвятский С.Г. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов М.: Металлургия. 1967. - 215 с.

76. Мармер Э.Н., Гурвич О.С., Мальцева Л.Ф. Высокотемпературные145материалы. M.: Металлургия. 1967. - 215 с.

77. Кочетков В.А., Майер A.A., Полубояринов Д.Н. Научные труды (МХТИ), вып. 59. М.: изд. МХТИ. 1969. С. 129 132.

78. Смирнов В.А., Попильский Р.Я. // Огнеупоры. 1973. № 5. С. 40 43.

79. Демонис И.М., Попильский Р.Я. Научные труды (МХТИ). вып. 55. М.: изд. МХТИ. 1967. С. 151 156.

80. Страхов В.И. Кинетика роста зёрен кубического Zr02 // Неорганические материалы. 1980.Т. 16. № 12. С. 2205-2207.

81. Андрианов Н.Т., Лукин Е.С., Полубояринов Д.Н. Научные труды (МХТИ), вып. 59. М.: изд. МХТИ, 1969, С. 125 128.

82. Рутман Д.С., Таксис Г.А., Перепелицин Р.Я., Маурин А.Ф., Торопов Ю.С. Огнеупоры // Огнеупоры, 1971, № 10, С. 44 49.

83. Андрианов Н.Т., Лукин Е.С., Полубояринов Д.Н. Огнеупоры, 1970, № 5.

84. Страхов В.И., Павлова Е.А. О термическом старении материалов из диоксида циркония // Огнеупоры и техническая керамика, № 1, 2008, С. 12 17.

85. Караулов А.Г., Рудяк И.Н. Применение огнеупоров из диоксида циркония для футеровки высокотемпературных индукционных печей // Огнеупоры. 1971. №3. С. 32-36.

86. Самсонов Г.В. Огнеупоры, 1961, № 7, С. 335

87. Эванс А.Г., Лэнгтон Т.Г. Конструкционныя керамика М.: Металлургия, 1980.-256 с.

88. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов М.: Металлургия, 1978.-472 с.

89. Калинович Д.И., Кузнецова Л.И. Диоксид циркония: свойства и применение // Порошковая металлургия. 1978. - № 11. - С. 98-103.

90. Dietzel A., Tober H. Hight temperature reactions of zirconium oxide and twenti nine system with zirconium oxides // Ber. Dt. Keram. Ges. 1953. №47, P. 71.

91. Curtis C.E., Doney S.V., Johnson J.R. Hight temperature trnsition in Zr02 // J. Amer. Ceram. Soc. 1954. Vol.37. № 10. P. 458-460.

92. Синтез и свойства нанокристаллических и субструктурных материалов / Под.ред. Коротаева А.Д. Томск: Изд-во ТГУ, 2007. - 368 с.

93. Claussen N. Strengthening strategies for Zr02 toughened ceramics at hight temperatures // Mater. Sci. and Eng. 1985. V 71. P. 23 - 38.

94. Garvie R.C., Hannink R.H., Pascoe R.T. Ceramic steel // Nature. 1975. № 258 5537., P. 703-704.

95. Butler E.R. Transformation-toughened zirconia ceramics // Mater. Sci. and Eng. 1985. V 1. № 6. P. 417-433.

96. Lopato L.M. and Shevchenko A.V. Fazovie Ravnovesiya, Strukt. Svoistva Splavov. Edited by V.N. Eremenko. Naukova Dumka, Kiev, P. 25-32

97. Du Y. and Jin Z.P., CALPHAD: Comput. Coupling phase diagrams thermochem., 151., 1991,P. 59-68.

98. Helen M. Odnik, Howard F. Mc.Murdie Phase Diagrams for zirconium sistem. Ed. H.M. Odnik H.F. Mc.Murdie. Phase Diagram Data Center, Maryland 20899.

99. Howard Ch.J., Kisi E.H., Roberts R.B., Hill R.J. Neutron diffraction studies of phase transformation between tetragonal and orthorombic zirconia // J. Am. Ceram. Soc., 1990, V. 73. № 10. P. 2828 2833.

100. Robertson G.T. Engineering applications of transformation-toughened magnesia partially stabilised zirconia // Brit. Cerm. Proc., 1990. № 46. P. 151 156.

101. Шевченко A.B., Рубан A.K., Дудник E.B. Высокотехнологичная керамика на основе диоксида циркония // Огнеупоры и техническая керамика. № 9, 200, С. 2 -8.

102. Katz N. R. Substitution technology advanced ceramics / Ibid. - 1983. - 4, N 7/8.-P. 475-484.

103. Tosiba Ceramics Co., Ltd. Toshiba Ceramics Products проспект. S. 1.Д986. - 14 p.

104. Cooros Porcelain Co. ZDY Fully Yttria Stabilized Zirconias проспект. - S. 1 .,1985. -26 p.

105. Ceramics in gas turbine and reciprocating engines // Met. Powder Rep. 1986. -41, N 2. - P. 162- 163.

106. Тенденции в области замены металлов керамикой // Киндзоку. 1982. 52. № 11.-С. 60-63.

107. Котеуа К. Recent progress in ceramics // J. Jap. Foundrymens Soc. 1983. -55, N 1, P. 39-55.

108. Development of NAYCON / M. Furukawa, K. Misumi, Y. Takano, M. Nagano // Nippon Tungsten Rev. 1983. - 16. - P. 2 - 9.

109. Nippon Tungsten accelerates developments in ceramics tools // Met. Powder Rep. 1984. 39, N 4 - P. 218 - 219.

110. Dworak U., Fingerle D. Ceramics components for combustion engines // Ind. Automob. 1983. - Novembre-decembre. - P. 28 -33.

111. Janeway P. A. Advanced ceramics PSZ a breakthrough in toughness // Ceram. Ind. - 1984. - 122, N 4. - P. 40 - 45.

112. Hunt J. Engineering with ceramic materials // Eng. Mat. Design. 1983. N 9. -P. 33 -38.

113. Krauth A. Ubersicht über die wichtigsten Eigenschaften ingenieurchemischer Werstoffe // Umschau. 1983. - 83, N 11. - S. 337 - 339.

114. Rottenkolber P., Langer M. Ceramics for automotive power plants // Ind. Automob. 1983. -Novembre. P. 34 - 38.

115. Walzer P. Keramische Wekstoffe fur zukunftige Automobilantribe // Brenst. -Warme-Kraft. 1983. 35, N V*. - P. 46 - 50.

116. Materials selection charts 11 Mat. Eng. 1983. 96, N 6. - P. C20 - С184.

117. Буякова С.П. Формирование структуры в нанокристаллической порошковой системе Zr02(Mex0y) // Перспективные материалы. 2007. № 6. С. 74-78.

118. Munro R.G. Evaluated material properties for a sinered alpha-A1203 // J. Am. Ceram. Soc., 1997, V. 80. P. 1919 1928.

119. Буякова С.П. Структуар, фазовый состав и закономерности формирования пористых наносистем на основе Zr02 // Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук, Томск, 2008. 311 с.

120. Буякова С.П., Кулков С.Н., Масловский В.И. Структура, фазовый состав и механическое поведение керамики на основе диоксида циркония // Вестник ТГУ. 2003. №3. С. 61-87.

121. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.-376 с.

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

123. Гинье А. Рентгенография кристаллов. М.: ГИФМЛ. 1962. 604с.

124. Саблина Т.Ю., Мельников А.Г., Савченко Н.Л. Свойства спечённой керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного окисью магния // Фундаментальные проблемы современного материаловедения, Т. С 92 96.

125. Козлов Э.В., Конева H.A., Смирнов А.Н., Попова H.A., Жданов А.Н. Структура зёрен поликристаллического агрегата мезо- и микроуровня, соотношение Холла-Петча и стадии деформационного упрочнения // Кемерово. 2008. 76 с.

126. Кузнецов И.В., Бажанов В.И. Улучшение показателей двигателя внутреннеого сгорания с керамическим покрытием на рабочей поверхности цилиндра // Машиностроение и инженерное оборудование. 2011. - № 2. - С. 22-26.

127. Кондратенко А.Н., Голубкова Т.А., Жарких Л.А. Перспективы применения наноматериалов и нанотехнологий в РКТ нового поколения // Конструкции из композиционных материалов -2011.-№2.-С. 13-23.

128. Промахов В.В., Буякова С.П., Семейщева Т.С., Руктуев A.A., Кульков С.Н. Кинетика структурно-фазовых изменений при циклическом спекании порошковой системы ZrC>2 -MgO // Обработка металлов. 2011. Т.52. №3.- С. 6568.

129. Промахов В.В., Буякова С.П., Кульков С.Н. Структурные и фазовые превращения в керамике на основе Zr02 при термических воздействиях // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2011. Т.8. №4. -С. 11-16.

130. Промахов В.В., Анисимов В.Ж, Буякова С.П. Структура керамики состава 2Ю2(М§0) // Материалы Всероссийской конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации». Новосибирск, НГТУ, 2006. С. 218-219.

131. Промахов В.В., Анисимов В.Ж, Буякова С.П. Нанокристаллическая керамика Ег02(М§0) // Сборник материалов III Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем». Томск, ТГУ,2007.-С. 93-96.

132. Промахов В.В., Буякова С.П. Влияние количества стабилизирующей добавки MgO на структуру керамики на основе 7Ю2 // Материалы Всероссийской конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации». Новосибирск, НГТУ,2007. С. 178-180.

133. Промахов В.В., Буякова С.П. Поровая структура нанокристаллической керамики Zr02(Mg0) // Сборник материалов IV Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» Томск, ТГУ,2008.-С. 123-127.

134. Промахов В.В. Влияние термоударов на фазовый состав и параметры тонкой кристаллической структуры керамики Zr02(Mg0) // Сборник материалов П-ой международной школы конференци молодых ученых «Физика и химия наноматериалов». Томск, ТГУ, 2009. С. 121-124.

135. Промахов B.B. Фазовый состав и параметры кристаллической структуры керамики Zr02(Mg0) после термических ударов // Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука.Технологии.Инновации.». Новосибирск, НГТУ, 2009. С. 221-222.